Ткани внутренней среды

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Ткани внутренней среды

кровь плазма лимфа максимов

Своеобразной соединительной тканью с жидким межклеточным веществом (плазмой) является кровь и лимф. Как и другие виды соединительной ткани, она имеет мезенхимное происхождение, обширное межклеточное вещество, которое оно может быть жидким, твердым или состоять из волокон, а также участвуют в поддержании гомеостаза. Кровь состоит из клеток (лейкоциты), постклеточных структур (эритроциты и тромбоциты лишены ядер и некоторых клеточных органелл, и поэтому называются постклеточными структурами) и жидкой части - плазмы.

У зародыша кроветворение начинается в стенке желточного мешка в конце 2-й, начале 3-й недели развития. В желточном мешке формируются зачатки кровеносных сосудов в виде кровяных островков. Часть стволовых клеток дифференцируется в первичные клетки крови - бласты. Они митотически делятся превращаются в первичные эритробласты. Начальный период эмбрионального гемопоэза получил название мезобластический.

С 5-й недели развития функцию кроветворения берет на себя печень эмбриона. Кроветворение в печени происходит по ходу кровеносных сосудов, которые врастают с мезенхимой в паренхиму печени. В этот период происходит дальнейшее развитие вторичных эритроцитов, образуются зернистые лейкоциты, а также гигантские мегакариоциты. На 7-8-й неделе эпителий тимуса начинает заселятся стволовыми клетками крови, которые дифференцируются в лимфоциты тимуса - Т-лимфоциты. В эмбриональном гемопоэзе также участвует селезенка и лимфатические узлы. К моменту рождения основную роль гемопоэза берет на себя красный костный мозг, который становится окончательным центральным органом кроветворения, где развиваются все форменные элементы крови. От греческого «myelos» и кроветворение в нем называют миелоидным, а его кроветворную ткань - миелоидной тканью.

Вместе тромбоциты, лейкоциты и эритроциты крови называются «форменные элементы крови». Относительная доля форменных элементов называется гематокрит и составляет в норме от 35 до 50%.Подавляющую часть форменных элементов крови составляют эритроциты (красные кровяные тельца). В 1 мкл крови человека содержится около 5 млн. эритроцитов. Смена эритроцитов в сосудистом русле составляет 100-120 суток. Эти клетки имеют довольно вариативные размеры, отличаются высокой проницаемостью для ионов натрия и калия, хорошо пропускают кислород, углекислый газ, анионы хлора и гидрокарбонат анионы. В состав эритроцитов также входит около 140 ферментов, среди которых выделяют: глутатионредуктаза, супероксиддисмутаза, карбоангидраза, Na⁺, K⁺, Ca²⁺ - зависимые АТФазы, 95% клеточного объема занимают молекулы гемоглобина. Количественный состав форменных элементов является одной из важнейших констант в организме.

Таблица 1. Показатели системы крови взрослого человека (Г.П. Матвейкова, 1986; А.И. Воробьева, 2005)

Клеточный метаболизм обеспечивается за счет энергии анаэробного гликолиза в цикле Эмбдена-Мейергофа. До 52% массы мембраны эритроцита составляют белки гликопротеиды, которые с олигосахаридами образуют антигены групп крови. Гликопротеиды содержат сиаловую кислоту, которая придает отрицательный заряд эритроцитам, благодаря чему они отталкиваются друг от друга.

Основные функции эритроцитов:

- транспорт кислорода и углекислого газа,

- участие в свертывании крови,

- являются носителями гепарина,

- участие в обезвреживании токсинов,

- участвуют в поддержании кислотно-основного равновесия организма,

- участвуют в иммунологических реакциях,

- переносят биологически активные вещества,

- содержат эритропоэтические факторы.

Лейкоциты, или белые (бесцветные) клетки, в периферической крови в норме циркулируют в виде зрелых зернистых форм (гранулоцитов), а также лимфоцитов и моноцитов (агранулоцитов).

Зернистые лейкоциты в зависимости от характера грануляции в цитоплазме делятся на три группы:

- нейтрофильные клетки,

- базофильные клетки,

- эозинофильные клетки.

Нейтрофилы являются высокоспециализированными клетками с выраженной защитной функцией. Это связано с фагоцитарной и двигательной активностью нейтрофилов, способностью вырабатывать бактерицидные (лизоцим) и анитоксические факторы, пирогенные факторы. Эти клетки способны выделять биологически активные вещества (катепсины и др.), изменяющие проницаемость сосудов, способны переносить антитела, усиливать пролиферацию гранулоцитов костного мозга. Специфическая активность нейтрофилов обеспечивается многочисленными ферментными системами: в митохондриях при участии ферментов цикла Кребса осуществляется синтез АТФ, в специальных гранулах локализуются пероксидаза и цитохромоксидаза, в лизосомах - кислая и щелочная фосфатаза, неспецифические эстеразы, аминопептидаза и др. В состав специфической зернистости входят лизоцим, различные аминокислоты, липиды, гликоген. Гликоген является важнейшим энергетическим веществом, обеспечивающим анаэробный гликолиз и жизнедеятельность нейтрофилов в неблагоприятных условиях.

Диаметр зрелых нейтрофилов 10-15 мкм; большую часть клетки занимает цитоплазма, содержащая специфическую зернистость. Ядро у сегментоядерных нейтрофилов представлено 2-4 сегментами, соединенными тонкими нитями хроматина; у палочкоядерных - С- или S - образной формы. В гематологических препаратах цитоплазма нейтрофилов розовато-серого цвета, содержит мелкую бледно-фиолетовую зернистость, равномерно распределенную по всей цитоплазме. Ядро имеет темно-фиолетовый цвет. Усегментоядерных иногда при окраске не выявляются межсегментные перемычки и создается впечатление, что в клетке несколько мелких ядер.

Базофильные гранулоциты. Имеют размеры 9-12 мкм. Их ядра слабо сегментированы и плохо различимы из-за крупных темных специфических гранул, которые различны по размерам, форме и плотности. Содержимое специфических гранул разнообразно. Гепарин (препятствует свертыванию крови) и гистамин (расширяет кровеносные сосуды, увеличивает их проницаемость) способны менять коллоидное состояние межклеточного вещества и базальных мембран. Благодаря этому базофилы, располагаясь вблизи сосудистой стенки, участвуют в физиологической регуляции обменных процессов. Это происходит путем медленной везикулярной дегрануляции. В этом случае из гранул к плазмолемме содержимое переносят мелкие пузырьки - везикулы.

Наиболее изучена роль базофилов в аллергических реакциях. На поверхности базофилов находятся многочисленные рецепторы к IgE. Эти антитела вырабатываются при попадании в организм чужеродного вещества - аллергена. При повторном поступлении аллерген присоединяется к молекулам IgE на поверхности базофила. Это приводит к массовому выбросу гранул. Резко возрастает проницаемость сосудов, в ткани развивается отек. Это обеспечивает быстрый выход в поврежденную ткань лейкоцитов. Этому способствует хемотаксический фактор гранул, привлекающий нейтрофилы и эозинофилы.

Развивается реакция гиперчувствительности немедленного типа (ГНП). Вещества, которые выделяются при массовой дегрануляции, вызывают также сокращение гладких мышц и повреждение некоторых эпителиев. Поэтому возможно развитие бронхоспазма, зуда, отеков, падение кровяного давления. Клинически это проявляется как бронхиальная астма, аллергический ринит, пищевая аллергия, а в тяжелых случаях может привести к опасному для жизни состоянию - анафилактическому шоку. Продолжительность жизни базофилов - от 9 до 18 месяцев.

Эозинофилы участвуют в аллергических реакциях, обладают фагоцитарной и двигательной активностью, но в меньшей степени, чем нейтрофилы. Эозинофилы способны сорбировать на своей поверхности антитела, различные токсические вещества, даже инактивировать их, благодаря чему участвуют в иммунологических и антитоксических свойствах крови. В эозинофилах обнаружено высокое содержание пероксидазы, арисульфатазы, катерсинов, цитохромоксидазы, сукциндегидрогеназы, аминокислот, фосфолипидов и других веществ, главным образом сосредоточенных в специфических гранулах. Участие эозинофилов в аллергических реакциях объясняется содержанием в них гистамин освобождающих и ингибирующих освобождение гистамина из тучных клеток особых субстанций. Обладая размером в 12-15 мкм, эозинофилы имеют весьма характерную структуру. В окрашенных препаратах они отличаются обильной, крупной розовой зернистостью, заполняющей всю цитоплазму клетки. В отдельных клетках выявляются гранулы светло-фиолетового цвета. Ядро чаще расположено эксцентрично и имеет две-три доли. По сравнению с сегментным ядром нейтрофилов, ядро эозинофилов окрашено менее интенсивно и больших размеров.

Лимфоциты представляют центральное звено иммунной системы организма. Они отвечают за формирование специфического иммунитета и выполняют функцию иммунного надзора в организме, обеспечивай защиту от всего чужеродного и сохраняя генетическое постоянство внутренней среды. Эту задачу лимфоциты выполняют благодаря наличию на оболочке специальных участков - рецепторов, активирующихся при контакте с чужеродным антигеном. Лимфоциты синтезируют защитные антитела, лизируют чужеродные клетки, обеспечивают уничтожение собственных мутантных клеток, осуществляют иммунную память, участвуют в реакции отторжения трансплантата. Выполнение своих функций осуществляется специализированными формами лимфоцитов. В настоящее время различают три группы лимфоцитов:

- Т-лимфоциты (тимусзависимые),

- В-лимфоциты (бурсазависимые)

- нулевые лимфоциты.

Т-лимфоциты образуются в костном мозге из клеток-предшественников, проходят стадию дифференцировки в вилочковой железе (тимус) а затем попадают в кровь, лимфатические узлы, селезенку. Среди Т-лимфоцитов существует специализация. Различают клетки-хелперы (помощники), способствующие превращению В-лимфоцитов в плазматические клетки; клетки-супрессоры (угнетатели), контролирующие соотношение различных форм лимфоцитов и блокирующие чрезмерные реакции В-лимфоцитов; клетки-киллеры (убийцы), непосредственных пластинок, продолжительность жизни которых 8-12 суток.

Тромбоциты выполняют ряд важнейших функций. Одна из них участие в процессе гемостаза. В тромбоцитах помимо многочисленных ферментов и биологически активных соединений, присутствуют вещества, называемые тромбоцитарными факторами, участвующие в свертывании крови. В настоящее время известно более 11 факторов, регулирующие процессы адгезии (прилипание к поверхности) тромбоцитов, их агрегации (склеивание), связывание гепарина, уплотнение кровяного сгустка, сужение сосудов и пр. Кроме участия в гемостазе, тромбоциты выполняют функцию транспорта креаторных веществ, важных для сохранения структуры сосудистой стенки. Они поглощаются клетками эндотелия, доставляя им находящиеся в тромбоцитах макромолекулы. На эти цели ежедневно расходуется до 15% циркулирующих в крови тромбоцитов. При нарушении указанного процесса эндотелий сосудов подвергается дистрофии и начинает пропускать через себя эритроциты. Помимо этого, тромбоциты способны фиксировать антитела и выполняют фагоцитарную функцию. Их структура представлена гомогенной периферической зоной (гиаломер), окрашенной в сероватые или голубоватые цвета, и центральной - зернистой (грануломер) зоной, окрашенной в светло-фиолетовый цвет.

Таблица 2. Состав плазмы

Плазма является сложной биологической средой, которая находится в тесной связи с тканевой жидкостью. Плазма крови на 90% состоит из воды и на 10% из растворенных в ней органических и неорганических веществ. Минеральные вещества составляют 0,9%, их составляют ионы натрия, калия, кальция, магния, анионы хлора, гидрофосфатов, гидрокарбонатов, а также микроэлементы железо, медь, кобальт, йод и фтор, связанные с органическими веществами плазмы. Состав плазмы представлен в таблице 1.

В теле человека циркулирует 1,5-2,0 л лимфы. Она состоит их лимфоплазмы и форменных элементов белой крови. В центральной лимфе отношение объема форменных элементов к общему объему (лимфокрит) менее 1%. Клетки лимфы представлены лимфоцитами и моноцитами, эритроциты отсутствуют. Наличие эритроцитов в лимфе диагностический признак повышения капиллярной проницаемости. Количественный состав органической части лимфы представлен в таблице 3.

Таблица 3. Состав лимфы

Согласно унитарной (монофилетической) теории кроветворения, которая была впервые сформулирована профессором А.А. Максимовым почти сто лет назад, все форменные элементы крови развиваются из единой клетки-родоначальницы - стволовой клетки крови (СКК).

Свои стволовые (исходные) клетки есть в каждой ткани. Они детерминируются очень рано, еще на стадии эмбриональных зачатков, но дальше не дифференцируются. Сохраняя всю жизнь способность к делению, они в то же время поддерживают свою численность на постоянном уровне. Это возможно, поскольку только часть дочерних клеток вступает на путь дифференцировки, постепенно превращаясь в зрелые, специализированные клетки. Всю совокупность клеток - от стволовой до зрелых потомков, называют стволовым диффероном. Клетки дифферона, которые еще не завершили дифференцировку, называют предшественниками. Для стволовых клеток крови характерны следующие особенности:

- он обладают способностью к самоподдержанию своей численности.

- новые форменные элементы образуются за счет деления предшественников.

- служат источником всех видов форменных элементов крови.

- из всех клеток дифферона они наиболее устойчивы к повреждающим воздействиям.

Образование клеток крови, гемопоэз, включает этапы пролиферации, дифференцировки и созревания клеток.

Кроветворные (гемопоэтические) клетки классифицируют по степени зрелости на шесть классов:

I класс - стволовые (плюрипотентные) клетки,

II класс - полустволовые клетки (полипотентные),

III класс - унипотентные.

Все три класса составлены клетками, которые внешне выглядят одинаково, ониморфологически нераспознаваемыми и похожи на небольшой лимфоцит.

IVкласс - бласты, отличаются более крупными размерами. Для каждого форменного элемента существует свой бласт (эритробласт, лимфобласт и т.д.), но внешне все они сходны - как большой лимфоцит.

V класс - дифференцирующиеся предшественники, т.е. клетки, которые претерпевают структурно-функциональную дифференцировку. В результате каждая разновидность клеток распознается под микроскопом. Постепенно клетки утрачивают способность к делению и начинают называться созревающими предшественниками.

VI класс - зрелые форменные элементы, циркулирующие в кровотоке.

Размещено на Allbest.ru