Система кроветворения. Смотреть что такое "Кроветворная система" в других словарях Органами кроветворения у взрослого человека являются

Часть первая – общая характеристика, классификация; красный костный мозг

К системе органов кроветворения и иммунной защиты относят красный костный мозг, тимус (вилочковая железа), селезенку, лимфатические узлы, а также лимфатические узелки в составе слизистых оболочек (например, пищеварительного тракта - миндалины, лимфатические узелки кишечника, и других органов). Это совокупность органов, поддерживающих гомеостаз системы крови и иммунокомпетентных клеток.

Различают центральные и периферические органы кроветворения и иммунной защиты.

К центральным органам кроветворения и иммунной защиты у человека относятся красный костный мозг и тимус. В красном костном мозге образуются эритроциты, тромбоциты, гранулоциты и предшественники лимфоцитов. Тимус - центральный орган лимфопоэза.

В периферических кроветворных органах (селезенка, лимфатические узлы, гемолимфатические узлы) происходят размножение приносимых сюда из центральных органов Т- и В-лимфоцитов и специализация их под влиянием антигенов в эффекторные клетки, осуществляющие иммунную защиту, и клетки памяти (КП). Кроме того, здесь погибают клетки крови, завершившие свой жизненный цикл.

Органы кроветворения функционируют содружественно и обеспечивают поддержание морфологического состава крови и иммунного гомеостаза в организме. Координация и регуляция деятельности всех органов кроветворения осуществляются посредством гуморальных и нервных факторов организма, а также внутриорганных влияний, обусловленных микроокружением.

Несмотря на различия в специализации органов гемопоэза, все они имеют сходные структурно-функциональные признаки. В основе большинства их лежит , которая образует строму органов и выполняет роль специфического микроокружения для развивающихся гемопоэтических клеток и лимфоцитов. В этих органах происходят размножение кроветворных клеток , временное депонирование крови или лимфы. Кроветворные органы благодаря наличию в них специальных фагоцитирующих и иммунокомпетентных клеток осуществляют также защитную функцию и способны очищать кровь или лимфу от инородных частиц, бактерий и остатков погибших клеток.

Костный мозг

Костный мозг (medulla osseum , bone marrow ) - центральный кроветворный орган, в котором находится самоподдерживающаяся популяция стволовых кроветворных клеток (СКК) и образуются клетки как миелоидного, так и лимфоидного ряда.

Развитие

Костный мозг у человека появляется впервые на 2-м месяце внутриутробного периода в ключице эмбриона, затем на 3-4 -м месяце он образуется в развивающихся плоских костях, а также в трубчатых костях конечностей - лопатках, тазовых костях, затылочной кости, ребрах, грудине, костях основания черепа и позвонках, а в начале 4-го месяца развивается также в трубчатых костях конечностей. До 11-й недели это остеобластический костный мозг, который выполняет остеогенную функцию. В данный период костный мозг накапливает стволовые клетки, а клетки стромы с остеогенными потенциями создают микросреду, необходимую для дифференцировки стволовых кроветворных клеток. У 12-14-недельного эмбриона человека происходят развитие и дифференцировка вокруг кровеносных сосудов гемопоэтических клеток. У 20-28-недельного плода человека в связи с интенсивным разрастанием костного мозга отмечается усиленная резорбция костных перекладин остеокластами, в результате чего образуется костномозговой канал, а красный костный мозг получает возможность расти в направлении эпифизов. К этому времени костный мозг начинает функционировать как основной кроветворный орган, причем большая часть образующихся в нем клеток относится к эритроидному ряду гемопоэза.

У зародыша 36 нед развития в костном мозге диафиза трубчатых костей обнаруживаются жировые клетки. Одновременно появляются очаги кроветворения в эпифизах.

Строение

Во взрослом организме человека различают красный и желтый костный мозг.

Красный костный мозг

Красный костный мозг (medulla ossium rubra ) является кроветворной частью костного мозга. Он заполняет губчатое вещество плоских и трубчатых костей и во взрослом организме составляет в среднем около 4 – 5% общей массы тела. Красный костный мозг имеет темно-красный цвет и полужидкую консистенцию, что позволяет легко приготовить из него тонкие мазки на стекле. Он содержит стволовые кроветворные клетки (СКК) и диффероны гемопоэтических клеток эритроидного, гранулоцитарного и мегакариоцитарного ряда, а также предшественники В- и Т-лимфоцитов. Стромой костного мозга является ретикулярная соединительная ткань , образующая микроокружение для кроветворных клеток. В настоящее время к элементам микроокружения относят также остеогенные, жировые, адвентициальные, эндотелиальные клетки и макрофаги.

Ретикулярные клетки благодаря своей отростчатой форме выполняют механическую функцию, секретируют компоненты основного вещества - преколлаген, гликозаминогликаны, проэластин и микрофибриллярный белок и участвуют в создании кроветворного микроокружения, специфического для определенных направлений развивающихся гемопоэтических клеток, выделяя ростовые факторы.

Остеогенными клетками называют стволовые клетки опорных тканей, остеобласты и их предшественники. Остеогенные клетки входят в состав эндоста и могут быть в костномозговых полостях. Остеогенные клетки также способны вырабатывать ростовые факторы, индуцировать родоначальные гемопоэтические клетки в местах своего расположения к пролиферации и дифференцировке. Наиболее интенсивно кроветворение происходит вблизи эндоста, где концентрация стволовых клеток примерно в 3 раза больше, чем в центре костномозговой полости.

Адипоциты (жировые клетки) являются постоянными элементами костного мозга.

Адвентициальные клетки сопровождают кровеносные сосуды и покрывают более 50% наружной поверхности синусоидных капилляров. Под влиянием гемопоэтинов (эритропоэтин) и других факторов они способны сокращаться, что способствует миграции клеток в кровоток.

Эндотелиальные клетки сосудов костного мозга принимают участие в организации стромы и процессов кроветворения, синтезируют коллаген IV типа, гемопоэтины. Эндотелиоциты, образующие стенки синусоидных капилляров, непосредственно контактируют с гемопоэтическими и стромальными клетками благодаря прерывистой базальной мембране . Эндотелиоциты способны к сократительным движениям, которые способствуют выталкиванию клеток крови в синусоидные капилляры. После прохождения клеток в кровоток поры в эндотелии закрываются. Эндотелиоциты выделяют колониестимулирующие факторы (КСФ) и белок фибронектин , обеспечивающий прилипание клеток друг к другу и субстрату.

Макрофаги в костном мозге представлены неоднородными по структуре и функциональным свойствам клетками, но всегда богатыми лизосомами и фагосомами. Некоторые из популяций макрофагов секретируют ряд биологически активных веществ (эритропоэтин, колониестимулирующие факторы, интерлейкины, простагландины, интерферон и др.). Макрофаги при помощи своих отростков, проникающих через стенки синусов, улавливают из кровотока железосодержащее соединение (трансферрин) и далее передают его развивающимся эритроидным клеткам для построения геминовой части гемоглобина.

Межклеточное вещество - В костном мозге это вещество содержит коллаген II, III и IV типа, гликопротеины, протеогликаны и др.

Гемопоэтические клетки или кроветворные диффероны составляют паренхиму красного костного мозга.

Рассмотрим подребнее образование эритроцитов, гранулоцитов и тромбоцитов в красном костном мозге.

Эритроцитопоэз

Эритропоэз у млекопитающих и человека протекает в костном мозге в особых морфофункциональных ассоциациях, получивших название эритробластических островков. Эритробластический островок состоит из макрофага, окруженного эритроидными клетками. Эритроидные клетки развиваются из колониеобразующей эритроидной клетки (КОЕ-Э), вступившей в контакт с макрофагом костного мозга. КОЕэ и образующиеся из нее клетки - от проэритробласта до ретикулоцита - удерживаются в контакте с макрофагом его рецепторами - сиалоадгезинами.

Макрофаги служат своего рода «кормильцами» для эритробластов, способствуют накоплению в непосредственной близости от эритробластов и поступлению в них эритропоэтина, витаминов кроветворения (витамина D3), молекул ферритина. Макрофаги островков фагоцитируют ядра, вытолкнутые эритробластами при их созревании и способны повторно присоединять КОЕэ и формировать вокруг себя новый очаг эритропоэза.

По мере созревания эритробласты отделяются от островков и после удаления ядра (энуклеации) проникают через стенку венозных синусов в кровоток. Стенки синусов состоят из эндотелиальных уплощенных клеток, пронизанных щелевидными отверстиями, или порами, в которые проникают форменные элементы крови и плазма. Среди эндотелиальных клеток есть фиксированные макрофаги.

Гранулоцитопоэз

Гранулоцитопоэтические клетки также образуют островки, главным образом по периферии костномозговой полости. Незрелые клетки гранулоцитарных рядов окружены протеогликанами. В процессе созревания гранулоциты депонируются в красном костном мозге, где их насчитывается примерно в 3 раза больше, чем эритроцитов, и в 20 раз больше, чем гранулоцитов в периферической крови.

Тромбоцитопоэз

«Гиганты красного костного мозга дают карликов крови» - Мегакариобласты и мегакариоциты располагаются в тесном контакте с синусами так, что периферическая часть их цитоплазмы проникает в просвет сосуда через поры. Отделение фрагментов цитоплазмы в виде тромбоцитов (кровяных пластинок) происходит непосредственно в кровяное русло.

Лимфоцитопоэз и моноцитопоэз

Среди островков клеток миелоидного ряда встречаются небольшие скопления костномозговых лимфоцитов и моноцитов, которые окружают кровеносный сосуд.

В обычных физиологических условиях через стенку синусов костного мозга проникают лишь созревшие форменные элементы крови. Миелоциты и эритробласты попадают в кровь только при патологических состояниях организма. Причины такой избирательной проницаемости стенки сосудов остаются недостаточно ясными, но факт проникновения незрелых клеток в кровяное русло всегда служит верным признаком расстройства костномозгового кроветворения.

Желтый костный мозг

Желтый костный мозг (medulla ossium flava ) у взрослых находится в диафизах трубчатых костей. В его составе находятся многочисленные жировые клетки (адипоциты).

Благодаря наличию в жировых клетках пигментов типа липохромов костный мозг в диафизах имеет желтый цвет, что и определяет его название. В обычных условиях желтый костный мозг не осуществляет кроветворной функции, но в случае больших кровопотерь или при некоторых патологических состояниях организма в нем появляются очаги миелопоэза за счет дифференцировки приносимых сюда с кровью стволовых и полустволовых клеток крови.

Резкой границы между желтым и красным костным мозгом не существует. Небольшое количество адипоцитов постоянно встречается и в красном костном мозге. Соотношение желтого и красного костного мозга может меняться в зависимости от возраста, условий питания, нервных, эндокринных и других факторов.

Васкуляризация. Иннервация. Возрастные изменения. Регенерация.

Васкуляризация . Костный мозг снабжается кровью посредством сосудов, проникающих через надкостницу в специальные отверстия в компактном веществе кости. Войдя в костный мозг, артерии разветвляются на восходящую и нисходящую ветви, от которых радиально отходят артериолы. Сначала они переходят в узкие капилляры (2-4 мкм), а затем в области эндоста продолжаются в широкие тонкостенные с щелевидными порами синусы (диаметром 10-14 мкм). Из синусов кровь собирается в центральную венулу. Постоянное зияние синусов и наличие щелей в эндотелиальном пласте обусловливаются тем, что в синусах гидростатическое давление несколько повышено, так как диаметр выносящей вены меньше по сравнению с диаметром артерии. К базальной мембране с наружной стороны прилежат адвентициальные клетки, которые, однако, не образуют сплошного слоя, что создает благоприятные условия для миграции клеток костного мозга в кровь. Меньшая часть крови проходит со стороны периоста в каналы остеонов, а затем в эндост и синус. По мере контакта с костной тканью кровь обогащается минеральными солями и регуляторами кроветворения.

Кровеносные сосуды составляют половину (50%) массы костного мозга, из них 30% приходится на синусы. В костном мозге разных костей человека артерии имеют толстую среднюю и адвентициальную оболочки, многочисленные тонкостенные вены, причем артерии и вены редко идут вместе, чаще врозь. Капилляры бывают двух типов: узкие 6-20 мкм и широкие синусоидные (или синусы) диаметром 200-500 мкм. Узкие капилляры выполняют трофическую функцию, широкие являются местом дозревания эритроцитов и выхода в кровоток разных клеток крови. Капилляры выстланы эндотелиоцитами, лежащими на прерывистой базальной мембране.

Иннервация . В иннервации участвуют нервы сосудистых сплетений, нервы мышц и специальные нервные проводники к костному мозгу. Нервы проникают в костный мозг вместе с кровеносными сосудами через костные каналы. Далее покидают их и продолжаются как самостоятельные веточки в паренхиме в пределах ячеек губчатого вещества кости. Они ветвятся на тонкие волоконца, которые либо вновь вступают в контакт с костномозговыми сосудами и оканчиваются на их стенках, либо заканчиваются свободно среди клеток костного мозга.

Возрастные изменения . Красный костный мозг в детском возрасте заполняет эпифизы и диафизы трубчатых костей и находится в губчатом веществе плоских костей. Примерно в 12-18 лет красный костный мозг в диафизах замещается желтым. В старческом возрасте костный мозг (желтый и красный) приобретает слизистую консистенцию и тогда называется желатинозным костным мозгом. Следует отметить, что этот вид костного мозга может встречаться и в более раннем возрасте, например при развитии костей черепа и лица.

Регенерация . Красный костный мозг обладает высокой физиологической и репаративной регенерационной способностью. Источником образования гемопоэтических клеток являются стволовые клетки, находящиеся в тесном взаимодействии с ретикулярной стромальной тканью. Скорость регенерации костного мозга в значительной мере связана с микроокружением и специальными ростстимулирующими факторами гемопоэза.

Некоторые термины из практической медицины:

миелограмма (миело- + греч. gramma запись) -- выраженный в форме таблицы или диаграммы результат микроскопии мазка пунктата костного мозга, отражающий качественный и количественный состав ядросодержащих клеток миелоидной ткани.;

миелоидная реакция (миело- + греч. -eides подобный) -- появление в периферической крови малодифференцированных клеток, относящихся к грануло- и эритропоэтическому ряду; наблюдается при метастазах злокачественной опухоли в костный мозг, а также при сепсисе, туберкулезе и некоторых других болезнях;

остеомиелит (osteomyelitis ; остео- + греч. myelos костный мозг + ит; син.: костоеда -- устар., паностит) -- воспаление костного мозга, обычно распространяющееся на компактное и губчатое вещество кости и надкостницу;

Органы кроветворения и иммунной защиты

Часть вторая – Вилочковая железа (Тимус).

Вилочковая железа, или тимус (thymus - греч. thymos = 1. тимьян; 2. душа, настроение, чувство), - центральный орган лимфоцитопоэза и иммуногенеза. Из костномозговых предшественников Т-лимфоцитов в нем происходит их антигенНЕзависимая дифференцировка в Т-лимфоциты, разновидности которых осуществляют реакцииклеточного иммунитета и регулируют реакции гуморального иммунитета.

Удаление тимуса (тимэктомия) у новорожденных животных вызывает резкое угнетение пролиферации лимфоцитов во всех лимфатических узелках кроветворных органов, исчезновение малых лимфоцитов из крови, резкое уменьшение количества лейкоцитов и другие характерные признаки (атрофия органов, кровоизлияния и пр.). При этом организм оказывается весьма чувствительным ко многим инфекционным заболеваниям, не отторгает чужеродные трансплантаты органов.

Развитие . Тимус является эпителиальным органом, развивается из энтодермы.

Закладка тимуса у человека происходит в конце первого месяца внутриутробного развития из эпителия глоточной кишки, в области главным образом III и IV пар жаберных карманов в виде тяжей многослойного эпителия. Дистальная часть зачатков III пары, утолщаясь, образует тело тимуса, а проксимальная вытягивается, подобно выводному протоку экзокринной железы. В дальнейшем тимус обособляется от жаберного кармана. Правый и левый зачатки сближаются и срастаются. На 7-й неделе развития в эпителиальной строме тимуса человека появляются первые лимфоциты. На 8-11-й неделе врастающая в эпителиальную закладку органа мезенхима с кровеносными сосудами подразделяет закладку тимуса на дольки. На 11-12-й неделе развития эмбриона человека происходит дифференцировка лимфоцитов, а на поверхности клеток появляются специфические рецепторы и антигены. На 3-м месяце происходит дифференцировка органа на мозговую и корковую части, они инфильтрируются лимфоцитами и первоначальная типичная эпителиальная структура зачатка становится трудноразличимой. Эпителиальные клетки раздвигаются и остаются связанными друг с другом только межклеточными мостиками, приобретая вид рыхлой сети. В строме мозгового вещества появляются своеобразные структуры - так называемые слоистые эпителиальные тельца (по имени автора – тельца Гассаля).

Образующиеся в результате митотического деления Т-лимфоциты мигрируют затем в закладки лимфатических узлов (в их т.н. тимусзависимые зоны) и другие периферические лимфоидные органы.

В течение 3-5 мес наблюдаются дифференцировка стромальных клеток и появление разновидностей Т-лимфоцитов - киллеров, супрессоров и хелперов, способных продуцировать лимфокины. Формирование тимуса завершается к 6-му месяцу, когда эпителиоциты органа начинают секретировать гормоны, а вне тимуса появляются дифференцированные формы - Т-киллеры, Т-супрессоры, Т-хелперы.

В первые 2 недели после рождения наблюдаются массовое выселение Т-лимфоцитов из тимуса и резкое повышение активности внетимусных лимфоцитов. К моменту рождения масса тимуса равна 10-15 г. В период половой зрелости организма его масса максимальна - 30-40 г, а далее наступает обратное развитие - возрастная инволюция .

Строение

Снаружи вилочковая железа покрыта соединительнотканной капсулой. От нее внутрь органа отходят перегородки, разделяющие железу на дольки. В каждой дольке различают корковое и мозговое вещество. В основе органа лежит эпителиальная ткань , состоящая из отростчатых клеток - эпителиоретикулоцитов . Для всех эпителиоретикулоцитов характерно наличие десмосом, тонофиламентов и белков кератинов, продуктов главного комплекса гистосовместимости на своих мембранах.

Эпителиоретикулоциты в зависимости от локализации отличаются формой и размерами, тинкториальными признаками, плотностью гиалоплазмы, содержанием органелл и включений. Описаны секреторные клетки коры и мозгового вещества, несекреторные (или опорные) и клетки эпителиальных слоистых телец - телец Гассаля (гассалевы тельца).

Секреторные клетки вырабатывают регулирующие гормоноподобные факторы: тимозин, тимулин, тимопоэтины. Эти клетки содержат вакуоли или секреторные включения.

Эпителиальные клетки в субкапсулярной зоне и наружной коре имеют глубокие инвагинации, в которых расположены, как в колыбели, лимфоциты. Прослойки цитоплазмы этих эпителиоцитов - «кормилок» или «нянек» между лимфоцитами могут быть очень тонкими и протяженными. Обычно такие клетки содержат 10- 20 лимфоцитов и более.

Лимфоциты могут входить и выходить из инвагинаций и образовывать плотные контакты с этими клетками. Клетки-«няньки» способны продуцировать а-тимозин.

Кроме эпителиальных клеток, различают вспомогательные клетки. К ним относятся макрофаги и дендритные клетки. Они содержат продукты главного комплекса гистосовместимости, выделяют ростовые факторы (дендритные клетки), влияющие на дифференцировку Т-лимфоцитов.

Корковое вещество (cortex ) - периферическая часть долек тимуса содержит Т-лимфоциты, которые густо заполняют просветы сетевидного эпителиального остова. В подкапсулярной зоне коркового вещества находятся крупные лимфоидные клетки - Т-лимфобласты, мигрировавшие сюда из красного костного мозга . Они под влиянием тимозина, выделяемого эпителиоретикулоцитами, пролиферируют. Новые генерации лимфоцитов появляются в тимусе каждые 6-9 ч. Полагают, что Т-лимфоциты коркового вещества мигрируют в кровоток, не входя в мозговое вещество. Эти лимфоциты отличаются по составу рецепторов от Т-лимфоцитов мозгового вещества. С током крови они попадают в периферические органы лимфоцитопоэза - лимфатические узлы и селезенку , где созревают в субклассы: антигенреактивные киллеры, хелперы, супрессоры. Однако не все образующиеся в тимусе лимфоциты выходят в циркуляторное русло, а лишь те, которые прошли «обучение» и приобрели специфические циторецепторы к чужеродным антигенам. Лимфоциты, имеющие циторецепторы к собственным антигенам, как правило, погибают в тимусе, что служит проявлением отбора иммунокомпетентных клеток. При попадании таких Т-лимфоцитов в кровоток развивается аутоиммунная реакция.

Клетки коркового вещества определенным образом отграничены от кровигематотимусным барьером , предохраняющим дифференцирующиеся лимфоциты коркового вещества от избытка антигенов. В его состав входят эндотелиальные клетки гемокапилляров с базальной мембраной, перикапиллярное пространство с единичными лимфоцитами, макрофагами и межклеточным веществом, а также эпителиоретикулоциты с их базальной мембраной. Барьер обладает избирательной проницаемостью по отношению к антигену. При нарушении барьера среди клеточных элементов коркового вещества обнаруживаются также единичные плазматические клетки, зернистые лейкоциты и тучные клетки. Иногда в корковом веществе появляются очаги экстрамедуллярного миелопоэза .

Мозговое вещество (medulla ) дольки тимуса на гистологических препаратах имеет более светлую окраску, так как по сравнению с корковым веществом содержит меньшее количество лимфоцитов. Лимфоциты этой зоны представляют собой рециркулирующий пул Т-лимфоцитов и могут поступать в кровь и выходить из кровотока через посткапиллярные венулы.

Количество митотически делящихся клеток в мозговом веществе примерно в 15 раз меньше, чем в корковом. Особенностью ультрамикроскопического строения отростчатых эпителиоретикулоцитов является наличие в цитоплазме гроздевидных вакуолей и внутриклеточных канальцев, поверхность которых образует микровыросты.

В средней части мозгового вещества расположены слоистые эпителиальные тельца (corpusculum thymicum ) – тельца Гассаля. Они образованы концентрически наслоенными эпителиоретикулоцитами, цитоплазма которых содержит крупные вакуоли, гранулы кератина и пучки фибрилл. Количество этих телец у человека увеличивается к периоду половой зрелости, затем уменьшается. Функция телец не установлена.

Васкуляризация . Внутри органа артерии ветвятся на междольковые и внутридольковые, которые образуют дуговые ветви. От них почти под прямым углом отходят кровеносные капилляры, образующие густую сеть, особенно в корковой зоне. Капилляры коркового вещества окружены непрерывной базальной мембраной и слоем эпителиальных клеток, отграничивающим перикапиллярное пространство. В перикапиллярном пространстве, заполненном тканевой жидкостью, встречаются лимфоциты и макрофаги. Большая часть корковых капилляров переходит непосредственно в подкапсулярные венулы. Меньшая часть идет в мозговое вещество и на границе с корковым веществом переходит в посткапиллярные венулы, отличающиеся от капсулярных венул высоким призматическим эндотелием. Через этот эндотелий могут рециркулировать (уходить из вилочковой железы и вновь возвращаться) лимфоциты. Барьера вокруг капилляров в мозговом веществе нет.

Таким образом, отток крови из коркового и мозгового вещества происходит самостоятельно.

Лимфатическая система представлена глубокой (паренхиматозной) и поверхностной (капсулярной и подкапсулярной) выносящей сетью капилляров. Паренхиматозная капиллярная сеть особенно богата в корковом веществе, а в мозговом капилляры обнаружены вокруг эпителиальных слоистых телец. Лимфатические капилляры собираются в сосуды междольковых перегородок, идущие вдоль кровеносных сосудов.

Возрастные изменения

Тимус достигает максимального развития в раннем детском возрасте. В период от 3 до 18 лет отмечается стабилизация его массы. В более позднее время происходит обратное развитие (возрастная инволюция) тимуса. Это сопровождается уменьшением количества лимфоцитов, особенно в корковом веществе, появлением липидных включений в соединительнотканных клетках и развитием жировой ткани. Слоистые эпителиальные тельца сохраняются гораздо дольше.

В редких случаях тимус не претерпевает возрастной инволюции (status thymicolymphaticus ). Обычно это сопровождается дефицитом глюкокортикоидов коры надпочечников. Такие люди отличаются пониженной сопротивляемостью инфекциям и интоксикациям. Особенно увеличивается риск заболеваний опухолями.

Быстрая, или акцидентальная, инволюция может наступить в связи с воздействием на организм различных чрезвычайно сильных раздражителей (напрмер, - травма, интоксикация, инфекция, голодание и др.). При стресс-реакции происходят выброс Т-лимфоцитов в кровь и массовая гибель лимфоцитов в самом органе, особенно в корковом веществе. В связи с этим становится менее заметной граница коркового и мозгового вещества. Кроме лимфоцитолиза, наблюдается фагоцитоз макрофагами внешне не измененных лимфоцитов. Биологический смысл лимфоцитолиза окончательно не установлен. Вероятно, гибель лимфоцитов является выражением селекции Т-лимфоцитов.

Одновременно с гибелью лимфоцитов происходит разрастание эпителиоретикулоцитов органа. Эпителиоретикулоциты набухают, в цитоплазме появляются секретоподобные капли, дающие положительную реакцию на гликопротеиды. В некоторых случаях они скапливаются между клетками, образуя подобие фолликулов.

Тимус вовлекается в стресс-реакции вместе с надпочечниками . Увеличение в организме количества гормонов коры надпочечника, в первую очередь глюкокортикоидов, вызывает очень быструю и сильную акцидентальную инволюцию тимуса.

Кроветворная система - система органов организма, отвечающих за постоянство состава крови. Поскольку в организме непрерывно разрушаются форменные элементы, основной функцией кроветворных органов является постоянное пополнение клеточных элементов крови - кроветворение или Гемопоэз.

Кроветворная система состоит из четырех основных частей - костного мозга, лимфатических узлов, селезенки и периферической крови.

Костный мозг находится в костях, главным образом, в плоских - грудине, ребрах, подвздошной кости. Здесь происходит сложнейший процесс образования всех элементов крови. Все клетки крови происходят от одной - стволовой клетки, которая в костном мозгу размножается и развитие идет по четырем направлениям - образование эритроцитов (эритропоэз), лейкоцитов (миелопоэз), лимфоцитов (лимфопоэз) и тромбоцитов (тромбоцитопоэз).

Лимфатические узлы участвуют в процессах кроветворения, вырабатывая лимфоциты, плазматические клетки.

Селезёнка состоит из так наз. красной и белой пульпы. Красная пульпа заполнена форменными элементами крови, в основном эритроцитами; белая пульпа образована лимфоидной тканью, в которой вырабатываются лимфоциты. Помимо кроветворной функции, селезёнка осуществляет захват из тока крови повреждённых эритроцитов, микроорганизмов и других чуждых организму элементов, попавших в кровь; в ней вырабатываются антитела.

В периферическую кровь поступают зрелые клетки, способные выполнять строго определенные функции.

Эритроциты (их еще называют клетками красной крови) составляют подавляющее большинство клеток периферической крови. Практически всю клетку занимает гемоглобин - вещество, благодаря которому эритроцит выполняют свою основную задачу - принести в каждую клетку организма кислород, а оттуда забрать углекислый газ. Проходя через легкие, эритроциты отдают углекислый газ и получают кислород. Для нормального развития эритроцитов в костном мозге необходимо железо и витамин В12.

Лимфоциты представляют собой разнообразную группу клеток. По происхождению и функциям лимфоциты делятся на 2 группы: Т-лимфоциты и В-лимфоциты. Среди Т-лимфоцитов различают клетки-памяти, которые узнают чужеродные белки и дают сигнал к началу защитного (иммунного) ответа; Т-хелперы (помощники), стимулирующие развертывание иммунологических процессов, в частности В-клеток; Т-супрессоры, тормозящие созревание эффекторных клеток; Т-киллеры - клетки эффекторы клеточного иммунитета. В-лимфоциты дифференцируются в плазматические клетки, которые вырабатывают антитела, осуществляющие гуморальный иммунитет.

Тромбоциты - кровяные бляшки, основная функция которых участие в процессах свертывания крови. Есть данные, что тромбоциты играют определенную роль также в обмене веществ клеток кровеносных сосудов, эта их функция в настоящее время интенсивно изучается.

(см.). Название «кроветворные органы» в значительной мере условно, т. к. кроветворение в них, за исключением костного мозга, осуществляется в основном лишь в антенатальном периоде, а после рождения интенсивность его быстро снижается. Ввиду тесной функц, связи К. о. и крови Г. Ф. Ланг (1939) предложил объединить их под общим понятием «система крови».

Морфологические и функц, свойства кроветворной ткани исследовал А. А. Максимов. Он обосновал унитарную теорию кроветворения, в развитии к-рой приняли участие многие русские исследователи. Метод клонирования клеток, разработанный Тиллом и Мак-Каллоком (J. Е. Till, E. A. McCulloch, 1971), позволил уточнить теорию А. А. Максимова.

С. П. Боткин (1875) впервые указал на роль селезенки в депонировании крови и высказал предположение о влиянии нервной системы на функцию К. о. Работами В. Н. Черниговского и А. Я. Ярошевского (1953), Я. Г. Ужанского (1968), Н. А. Федорова (1976), Меткалфа и Мура (D. Metcalf, М. А. Moore, 1971) показано важное значение нервных и гуморальных факторов в регуляции деятельности К. о. В 1927 г. М. И. Аринкин предложил метод пункции грудины (см. Стернальная пункция) для прижизненного исследования костного мозга.

В процессе эволюции происходит изменение топографии кроветворения, усложнение структуры и дифференциация функций К. о. У беспозвоночных, которые еще лишены четкой органной локализации кроветворной ткани, клетки гемолимфы (амебоциты) рассеяны диффузно. Очаги кроветворения, имеющие органную специфику, впервые появляются в стенке пищеварительного канала у низших позвоночных (круглоротые, двоякодышащие рыбы). В этих очагах основу составляет ретикулярная ткань, имеются широкие капилляры (синусоиды). У хрящевых и костистых рыб формируется обособленный К. о.- селезенка, появляется вилочковая железа. Очаги кроветворения, гл. обр. гранулоцитопоэза, имеются также в мезонефросе, интерренальной железе, гонадах, эпикарде. У костных ганоидов (панцирная щука) впервые отмечается локализация кроветворения в костной ткани, а именно в полости черепа над областью IV желудочка. На этом этапе эволюции стенка кишки уже не является основным К. о., однако у рыб и вышестоящих классов позвоночных в ней сохраняются очаги лимфоцитопоэза. У хвостатых амфибий кроветворение сосредоточено в селезенке, краевой зоне печени, в мезонефросе, эпикарде. У бесхвостых амфибий К. о. являются селезенка и костный мозг, который функционирует только сезонно (весной). Небольшие скопления лимф, ткани - примитивные предшественники лимф, узлов - появляются в подмышечных и паховых областях. Т. о., у земноводных намечается органное разделение собственно кроветворной и лимф, ткани, к-рое становится более отчетливым на следующих стадиях эволюции. У рептилий и птиц кроветворение сосредоточивается в костном мозге; селезенка выполняет в основном функции лимфоцитопоэза и депонирования крови. У водоплавающих птиц возникает две пары лимф, узлов. У птиц, в отличие от других позвоночных, наряду с вилочковой железой имеется своеобразный лимфоэпителиальный орган - фабрициева сумка, с к-рой связано происхождение B-лимфоцитов, осуществляющих гуморальные реакции иммунитета.

У млекопитающих и человека основным К. о. становится костный мозг, развивается система лимф, узлов. Селезенка утрачивает функцию образования клеток красного ряда, гранулоцитов, мегакариоцитов и только у некоторых млекопитающих {однопроходные, сумчатые, насекомоядные, низшие грызуны) сохраняет очаги эритроцитопоэза.

На ранних стадиях эмбрионального развития человека примитивные клетки крови образуются в стенке желточного пузыря и вокруг сосудов в мезенхиме тела зародыша. Со 2-го до 5-го мес. развития основным К. о. является печень, в к-рой вначале преобладает интраваскулярный гемопоэз над экстраваскулярным, впервые появляются гранулоциты, Мегакариоциты. Селезенка как К. о. активно функционирует с 5-го по 7-й мес. развития. В ней осуществляется эритроцито-, гранулоцито- и мегакариоцитопоэз, лимф. ткань развита еще слабо. Активный лимфоцитопоэз возникает в селезенке с конца 7-го мес. внутриутробного развития. В закладках лимф, узлов, образующихся на 2-м мес. развития, имеет место универсальный гемопоэз, который в дальнейшем исчезает; лимфоцитопоэз появляется на 11-й нед., но заметно нарастает во второй половине внутриутробного развития. В антенатальном и постнатальном периоде основное значение в формировании и функционировании лимфоидных органов принадлежит вилочковой железе, развитие к-рой в фило- и онтогенезе предшествует образованию лимф, узлов. С 5-го мес. развития основным К. о. становится костный мозг.

В раннем детском возрасте во всех плоских и длинных трубчатых костях содержится красный (деятельный) костный мозг, который после 4 лет постепенно замещается жировыми клетками. К 25 годам диафизы трубчатых костей уже целиком заполнены желтым (жировым) костным мозгом, в плоских костях жировые клетки занимают ок. 50% объема костномозговых полостей. К моменту рождения ребенка вилочковая железа хорошо развита, богата лимфоцитами. Структура селезенки, лимф, узлов продолжает формироваться до 10-12 лет. В этот период в них возрастает количество лимф, ткани, оформляются фолликулы, совершенствуется строение капсулы, трабекул, синусов, сосудов. Первые признаки возрастной инволюции вилочковой железы появляются уже в детском возрасте, селезенки и лимф, узлов - после 20-30 лет. При этом имеет место постепенное уменьшение количества лимфоцитов, разрастание соединительной ткани, увеличение числа жировых клеток в вилочковой железе и лимф, узлах вплоть до почти полного замещения ими ткани этих органов.

К. о., характеризуясь определенными анатомо-физиол, особенностями, имеют общие черты строения. Их строма представлена ретикулярной тканью (см.), паренхима - кроветворными клетками. Эти органы богаты элементами, относящимися к системе мононуклеарных фагоцитов. Характерным является наличие капилляров синусоидного типа. В синусах между эндотелиальными клетками имеются поры, через которые ткань К. о. непосредственно осуществляет контакт с кровяным руслом. Такое строение обеспечивает транспорт клеток крови, а также поступление из крови в К. о. гуморальных факторов. В К. о. в большом количестве содержатся миелиновые и безмиелиновые нервные волокна, найдены инкапсулированные рецепторы. Тесное взаимодействие структур этих органов обеспечивает многообразие их функций. Так, строма К. о., являясь опорной тканью, *в то же время играет роль в создании микроокружения, индуцирующего кроветворение. В костном мозге в процессах транспорта железа наряду с эритроидными клетками принимают участие элементы стромы. Это подтверждено морфологически наличием эритробластических островков, состоящих из ретикулярной клетки, окруженной эритроидными клетками. В лимфоидных органах при индукции иммунного ответа между макрофагом и расположенными вокруг лимфоцитами обнаружены цитоплазматические мостики, обеспечивающие тесные межклеточные контакты.

Костный мозг структурно и функционально тесно связан с костной тканью. В опытах in vitro с мышиным костным мозгом показана роль клеток эндоста в регуляции гранулоцитопоэза.

Костный мозг человека является главным местом образования клеток крови. В нем содержится основная масса стволовых кроветворных клеток и осуществляется эритроцитопоэз, гранулоцитопоэз, моноцитопоэз, лимфоцитопоэз, мегакариоцитопоэз. Костный мозг участвует в разрушении эритроцитов, реутилизации железа, синтезе гемоглобина, служит местом накопления резервных липидов. Благодаря наличию большого количества мононуклеарных фагоцитов в костном мозге, селезенке, лимф, узлах осуществляется фагоцитоз (см.).

Селезенка - наиболее сложный по строению К. о. человека. Принимает участие в лимфоцитопоэзе, разрушении эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов, накоплении железа, синтезе иммуноглобулинов. В ее функцию входит также депонирование крови. Лимфатические узлы продуцируют и депонируют лимфоциты.

Селезенка, лимф, узлы и вилочковая железа являются составными частями лимф, системы, ответственной за выработку иммунитета (см.).

В эту систему входят также лимф, образования по ходу жел.-киш. тракта. Центральным органом системы иммуногенеза является вилочковая железа. Установлено важное значение вилочковой железы в образовании популяции Т-лимфоцитов (тимусзависимых), дифференцирующихся из костномозговых предшественников и участвующих в клеточных реакциях иммунитета. Происхождение популяции B-лимфоцитов (тимуснезависимых), осуществляющих гуморальные реакции иммунитета, связывают с костным мозгом.

В К. о. через лимфу и кровь постоянно происходит рециркуляция лимфоцитов. Лимфоидная ткань селезенки и лимф, узлов представлена Т- и B-лимфоцитами. T-лимфоциты располагаются в лимф, узлах в паракортикальной зоне, в селезенке - около центральных артерий. В-лимфоциты локализуются в центрах размножения фолликулов и мозговых тяжах лимф, узлов, в периферических отделах лимф, фолликулов селезенки. (см.).

Библиография: Агеев А. К. T-и В-лимфоциты, распределение в организме, функционально-морфологическая характеристика и значение, Арх. патол., т. 38, № 12, с. 3, 1976, библиогр.; Барта И. Селезенка, Анатомия, физиология, патология и клиника, пер. с венгер., Будапешт, 1976; Волкова О. В. и Пекарский М. И. Эмбриогенез и возрастная гистология внутренних органов человека, М., 1976, библиогр.; 3 а в а р з и н А. А. Очерки эволюционной гистологии крови и соединительной ткани, в. 1, М., 1945, в. 2, М.- Л., 1947; Л а н г Г. Ф. Болезни системы кровообращения, М., 1958; Максимов А. А. Основы гистологии, ч. 2, с. 91, Л., 1925; Нормальное кроветворение и его регуляция, под ред. Н. А. Федорова, М., 1976;Ч ертковИ. Л. и Фриде н-штейн А. Я. Клеточные основы кроветворения, М., 1977, библиогр.; Bessis М. Living blood cells and their ultrastructure, B., 1973; Blood and its disorders, ed. by R. M. Hardisty a. D. J. Weatherall, Oxford a. o., 1974; G h a n S. H. a. M e t с a 1 f D. Local production of colony-stimulating factor within the bone marrow: role of nonhematopoietic cells, Blood, v. 40, p. 646, 1972; Metcalf D. a. M o o-r e M A. Haemopoietic cells, Amsterdam, 1971; T i 1 1 J. E. a. M с С u 1 1 о с h E. A. Initial stages of cellular differentiation in the blood-forming system of the mouse, в кн.: Develop, aspects of the cell cycle, ed. by J. L. Cameron a. o., p. 297, N. Y.-L., 1971, bibliogr.; Wickramasing-h e S. N. Human bone marrow, L.- Philadelphia, 1975, bibliogr.

М. П. Хохлова.

Кроветво́рная система - представляет собой систему органов организма, которые отвечают за постоянство крови. Основная функция кроветворных органов крови заключается в пополнении клеточных элементов крови, которую и принято называть кроветворением или гемопоэзом.

Органы кроветворения

В качестве основных элементов кроветворной системы выступают: костный мозг, лимфоузлы, а также селезенка.

Так, в костном мозге образуются эритроциты, различные формы лейкоцитов и тромбоцитов. Лимфоузлы, участвуя в процессе кроветворения, вырабатывают лимфоциты и плазматические клетки.

Несколько сложнее обстоит картина с селезенкой. Так, орган состоит из так называемой красной и белой пульпы. Красная пульпа является заполненной форменными элементами крови, а именно эритроцитами. Белая пульпа состоит из лимфоидной ткани, которая и вырабатывает лимфоциты. Более того, селезенка не только выполняет кроветворную функцию в организме, но и захватывает из тока крови поврежденные эритроциты, микроорганизмы и прочие чужеродные элементы, которые попадают в кровь. Селезёнка вырабатывает антитела.

Процесс кроветворения происходит непрерывно на протяжении всей жизни и осуществляется посредством деления стволовых кроветворных клеток и их трансформации в костном мозге.

Доказано, что в течение часа у человека происходит обновление 109 кроветворных клеток на один килограмм массы тела. Следственно повреждение стволовых кроветворных клеток ведет к уменьшению количества клеток способных к делению и негативно влияет на концентрацию функциональных клеток в периферической крови.

Нарушение в работе красного кроветворения.

Понижение количества клеток белого ряда нейтрофилов и лимфоцитов ведет к уязвимости иммунитета организма, что понижает способность сопротивления болезнетворным бактериям и вирусам и является началом развития инфекционных процессов.

В случае если снижено количество тромбоцитов, нарушается свертываемость крови, при этом растет вероятность кровоизлияния в различные ткани и органы.

Дыхательная функция, которая заключается в доставке кислорода к тканям, нарушается вследствие снижения количества эритроцитов и гемоглобина. Данное нарушение ведет к понижению жизнеспособности, а также повышению вероятности летального исхода, который может наступить в скором времени после острых облучений.

Нарушения в работе белого кроветворения.

Наряду с изменениями, которые имеют место быть в красном кроветворении, известны случаи нарушения белого кроветворения. Среди наиболее распространенных можно отметить

Уменьшение числа лейкоцитов, что приводит к лейкопении;

• Повышение числа лейкоцитов, что приводи к лейкоцитозу.

Процесс закладки и дифференцировки клеток крови и их предшественников начинается на ранних этапах внутриутробного развития. Первые кроветворные клетки образуются на 3 неделе эмбриогенеза в желточном мешке. Уже через несколько месяцев развития функции главного гемопоэтического органа берет на себя печень. Постепенно гемопоэз начинается в других органах – тимусе, селезенке и костном мозге. В постнатальный период образование Т- и В-лимфоцитов (лимфопоэз) происходит в костном мозге, тимусе, селезенке, лимфатических узлах, пейеровых бляшках кишечника; дифференцировка эритроцитов, тромбоцитов и гранулоцитов (миелопоэз) – в костном мозге.

Тимус

Тимус - важный орган кроветворения у детей и подростков.

Это центральный лимфоидный орган, который располагается в верхних отделах средостения. Своего максимального развития тимус достигает в период полового созревания, затем подвергается обратному развитию. Однако никогда не замещается жировой тканью полностью.

В этом органе происходит созревание Т-лимфоцитов и их клональная селекция. Он состоит из двух крупных долей, которые разделяются на более мелкие дольки. В каждой из них выделяют два слоя (корковый и мозговой), которые тесно связаны между собой. В корковой зоне находятся менее зрелые тимоциты, сюда попадают предшественники Т-клеток из костно-мозговых очагов кроветворения.

Костный мозг

В организме человека костный мозг представлен двумя видами – желтым и красным. Последний в постнатальном периоде становится центральным органом гемопоэза. У новорожденного он занимает костно-мозговые полости почти на 100 %. У взрослого человека кроветворная ткань сохраняется преимущественно в центральных отделах скелета (костях черепа и таза, грудной клетки, эпифизах некоторых трубчатых костей).

Собственно кроветворная ткань имеет желеобразную консистенцию и располагается внутри костных трабекул (перегородок) экстраваскулярно, то есть возле сосудов. Сосудистая система играет важную роль в организации костного мозга. Его питание происходит за счет основной питающей артерии и ее ветвей. Кортикальные капилляры проникают в полость костного мозга, образуя разветвленную систему костномозговых синусов, из которых кровь собирается в центральный венозный синус, а затем – в выносящие сосуды.

Желтый костный мозг занимает остальную часть костно-мозговых полостей. Он не активен в отношении кроветворения и состоит из жировой ткани. Однако в условиях сильного гемопоэтического стресса он может превращаться в красный костный мозг.

Селезенка

Селезенка принимает активное участие в кроветворении в период эмбриогенеза и после рождения. В течение всей жизни она выполняет функции периферического лимфоидного органа. В нем выделяют участки красной и белой пульпы:

• Первая из них образована сетью синусоидов, заполненных макрофагами и эритроцитами.
• В белой пульпе находятся артерии с окружающей их лимфоидной тканью, заселенной Т-лимфоцитами. В-лимфоциты также располагаются в этой зоне, но более удаленно от артерий.

Селезенка одновременно является депо и местом разрушения красных кровяных телец, выполнивших свои функции или имеющих аномальную структуру. Кроме того, она является органом иммунной системы и участвует в элиминации из организма патогенных микробов и антигенов.

Лимфатические узлы

Лимфоузлы являются периферическим органом кроветворения и важной составляющей частью иммунной системы. Они представляют собой образования овальной или округлой формы, состоящие из сети ретикулярных волокон, между которыми находятся лимфоциты, макрофаги и дендритные клетки. С морфологической точки зрения лимфатический узел можно разделить на три зоны – корковую, субкапсулярную и мозговую:

• В первой из них располагаются В-лимфоциты и макрофаги, образующие первичные фолликулы. После антигенной стимуляции в этой области формируются вторичные фолликулы.
• Субкапсулярная зона заполнена Т-лимфоцитами.
• В медуллярной зоне находятся более зрелые клетки, большинство из которых способны вырабатывать антитела.

Несмотря на то, что лимфоузлы располагаются группами по ходу лимфатических сосудов и рассредоточены по всему организму на значительном расстоянии друг от друга, они тесно взаимосвязаны между собой и выполняют единые функции.

Их формирование заканчивается к 12-15 годам, после 20 лет начинается процесс возрастной инволюции.

Пейеровы бляшки представляют собой скопления лимфоидной ткани по ходу тонкой кишки, их строение аналогично лимфоидным фолликулам лимфатических узлов.

Заключение

Лимфатические узлы - периферический орган кроветворения. В них располагаются Т- и В-лимфоциты.

Все кроветворные органы объединены в единую систему периферическим кровотоком. Они обеспечивают в организме важные функции, постоянно обновляя состав крови. Причем эта система способна образовывать огромное количество клеток определенного вида в нужное время и в нужном месте.