Гистология и цитология с основами эмбриологии

б) плазматические клетки;

в) ретикулярные клетки;

г) липоциты или адипоциты;

д) эндотелиоциты;

ж) пигментные клетки.

3. Камбиальные клетки:

а) стволовые и полустволовые;

б) адвентициальные клетки;

в) перициты.

4. Пришлые клетки: лейкоциты.

Межклеточное вещество является продуктом жизнедеятельности клеток и белков крови. В нем различают основное (аморфное) вещество и погруженные в него коллагеновые и эластические волокна. Основное вещество образовано тончайшими пластинками, замкнутыми по краям, которые представляют собой гетеромолекулярные структуры, образованные гликопротеинами и протеогликанами. В свою очередь, протеогликаны делятся на сульфатированные гликозаминопротеогликаны (гепарин-сульфат, хондроитин-4-сульфат, хондроитин-6-сульфат, дерматан-сульфат, кератан-сульфат) и несульфатированные (гиалуроновая кислота). В аморфное вещество погружены внеклеточные волокна: коллагеновые, эластические, ретикулярные. Коллагеновые волокна - клейдающие. Они образованы из белка коллагена, который насчитывает 16 типов; разделены на 4 класса: I - интерстициальные коллагены; II - коллаген базальных мембран; III - пе-рицеллюлярные коллагены; IV - свободные коллагены. Молекула коллагена имеет длину 280 нм и ширину 1,4 нм. Каждая построена из трех альфа-цепочек предшественника коллагена - проколлагена (1-й уровень). Молекулы проколлагена, ассоциируясь, образуют второй надмолекулярный внеклеточный уровень организации - коллагеновую протофибриллу, а 5-6 прото-фибрилл составляют микрофибриллу толщиной 10 нм. Третий - фибриллярный - уровень организации представляет собой поперечно исчерченные фибриллы толщиной до 100 нм. Период повторяемости темных и светлых участков 64 нм. Четвертый - волоконный - уровень организации достигает в толщину 10 мкм. Волокна складываются в пучки толщиной до 100 мкм. Ретикулярные волокна относятся к типу коллагеновых волокон, содержащихся в межуточной ткани органов кроветворения. Эластические волокна имеют округлую или уплощенную форму. Их толщина может достигать нескольких мкм. Основу составляет глобулярный белок эластин с диаметром молекул 2,8 нм. Цепочки глобул эластина образуют эластиновые иротофибриллы толщиной 3-3,5 нм (второй, надмолекулярный уровень организации). Окруженные гликопротеином, они образуют микрофибриллы толщиной 8-10 нм (третий - фибриллярный - уровень организации).

Хронокарта

1. Организационная часть с мотивацией темы - 5 мин.

2. Программированный контроль - 10 мин.

3. Опрос-беседа - 35 мин.

4. Объяснение препаратов - 10 мин.

5. Перерыв - 15 мин.

6. Контроль за самостоятельной работой студентов. Помощь в работе с препаратами - 65 мин.

7. Подведение итогов. Проверка альбомов - 10 мин. Время лабораторного занятия: 3 часа.

Мотивационная характеристика темы

Соединительная ткань занимает более 50% массы тела, образует мягкий и жесткий скелеты внутренних органов. Соединительные ткани вместе скровью формируют внутреннюю среду организма, обеспечивая трофику и метаболизм в организме. Выполняя многообразные и сл ножные функции, сводящиеся, в конечном счете, к поддержанию жизнедеятельности организма, элементы соединительной ткани первыми реагируют при развитии патологических процессов. Необходимо обратить внимание на то, что значительный вклад в изучение соединительной ткани внесли отечествениые ученые, такие как И.И. Мечников, A.M. Максимов, А.А. Заварзин, В.Г. Елисеев и др. На кафедре гистологии ВГМУ выполнены многочисленные комплексные исследования тканевых базофилов (лаброцитов, тучных клеток) как регуляторов локального гомеостаза, выделяющих биологически активные вещества, принимающие участие в регуляции различных реакций организма.

Учебная цель

Общая цель - изучить общий план строения мезепхимных тканей. Рассмотреть клеточный состав и организацию межклеточного вещества в рыхлой и плотной соединительной ткани.

Конкретная цель: 1. Знать классификацию мезепхимных тканей.

2. Детально разобрать клеточный состав рыхлой соединительной ткани.

3. Изучитьособенности строения сухожилийисвязок. 4. Усвоитьос повные представления о вкладе отечественных ученых в изучение соединительной ткани (В.Г. Елисеев, И.И. Мечников, А.М. Максимов, А.Л. Заварзин).

Необходимый исходный уровень знаний

Из других предметов и предшествующих тем. 1. Морфология клетки. 2. Жизненный цикл клетки. 3. Определение понятия ткань. 4. Общая характеристика и классификация тканей. 5. Общая характеристика внутренней среды организма.

Из темы текущего занятия. 1. Общая характеристика мезепхимных тканей. 2. Классификация тканей внутренней среды. 3. Строение рыхлой соединительной ткани - клеточный состав и организация межклеточного вещества. 4. Строение и функция сухожилий. 5. Строение и функция связок.

Вопросы для самоподготовки

1. Мезенхима. Строение и функция мезепхимных тканей.

2. Классификация мезенхимных тканей.

3. Межклеточное вещество: коллагеновые, ретикулярные и эластические волокна.

4. Рыхлая соединительная ткань, ее разновидности, строение и функции.

5. Классификация клеток рыхлой соединительной ткани.

6. Плотная соединительная ткань, ее разновидности, строение и функции (сухожилие и связки.)

Рекомендации для работы на занятии

Задание 1. Изучить строение мезенхимы. Объект изучения: препарат мезенхимы (окр. гематоксилин-эозин). Программа действий: на малом увеличении найти участок мезенхимы. На большом увеличении зарисовать и отметить: (1)мезенхимные клетки звездчатой формы. Ориентировочные основы действий: на препарате найти участок мезенхимы (1), представленный звездчатыми клетками, в которых видны фиолетовые ядра (2).

Задание 2. Изучить строение рыхлой соединительной ткани. Объект изучения: препарат рыхлой соединительной ткани (окр. железный гематоксилин). Программа действий: на малом увеличении найти наиболее светлый участок ткани. На большом увеличении найти, зарисовать и отметить: (1) фибробласт, (2) гистиоцит, (3) коллагеновые волокна, (4) эластические волокна, (5) основное вещество. Ориентировочные основы действий: на препарате найти округлую клетку фибробласт (1). На пленочном препарате фибробласты имеют отростчатую конфигурацию, ядра окрашены бледно, цитоплазма слабо базофильна. Гистиоциты (2) - клетки с четко очерченными границами, с неровными краями, в цитоплазме видны гранулы и вакуоли. Между клетками в препарате необходимо найти извитые анастомозирующие волокна - эластические (4) и широкие лентовидные коллагеновые (3). Отметить основное вещество (5).

Задание 3. Изучить строение сухожилий. Объект изучения: препарат: сухожилия в поперечном разрезе (окр. гематоксилин - эозин). Программа действий: на малом увеличении найти, зарисовать и отметить: (1) перите-ноний, (2) эндотеноний, (3) пучок 2-го порядка, (4) пучок 1-го порядка; (а) коллагеновые волокна, (6) ядра фиброцитов. Ориентировочные основы действий: снаружи сухожилия отметить перитеноний (1), соединительную ткань, окрашенную в розовый цвет, с фиолетовыми ядрами. Перитеноний окружает пучок 3-го порядка. Внутри сухожилие разделено на пучки 2-го i юрядка (3). Разделение видно за счет узких полосок соединительной ткани -эдотеноний (2). В пучке 2-го порядка необходимо обнаружить поперечно срезанные пучки коллагеновых волокон: (а) - розового цвета точечные участки, окруженные синими ядрами фиброцитов (б) - это пучки 1-го порядка.

Задание 4. Изучить строение эластической связки. Объект изучения: препарат эластической связки в продольном разрезе (окр. гематоксилин-эозином). Программа действий: на малом увеличении найти, зарисовать и отметить: (1) эластические волокна, (2) ядра фиброцитов, (3) коллагеновые волокна, (4) соединительную ткань. Ориентировочные основы действий: на препарате найти желтого цвета толстые эластические волокна (1). Между волокнами видны ядра клеток фиброцитов (2). Коллагеновые волокна (3) окрашены в розовый цвет. Отметить участки соединительной ткани с кровеносными сосудами.

Ситуационные задачи

1. На гистологическом препарате рядом с тканевыми баэофилами видно большое количество гранул. Какие вещества выделились из клеток, как называется этот процесс?

2. У больного в организме обнаружен недостаток витамина С. Какие изменения происходят в межклеточном веществе соединительной ткани?

3. Под влиянием ультрафиолетовых лучей изменился цвет кожи. Какие клетки принимают участие в этой реакции?

4. Под кожу попало инородное тело. Какова реакция рыхлой соединительной ткани и какие клетки в ней участвуют?

5. В организм человека введена живая вакцина. Какие клетки рыхлой соединительной ткани включаются в выработку специфического иммунитета?

Основная и дополнительная литература

Основная литература: 1) П.А. Мотавкин. Курс лекций по гистологии. - Владивосток : «Медицина ДВ», 2007; 2) Гистология человека в ответах на вопросы / под ред. П.А. Мотавкина, Н.Ю. Матвеевой, 2006; 3) Учебник гистологии / под ред. Ю.И. Афанасьева, Н.А. Юриной. - М.: «Медицина», 1999; 4) И.В. Алмазов, Л.С. Сутулов. Атлас по гистологии и эмбриологии. - М.: «Медицина», 1978.

Дополнительная литература: 1) Гистология / под ред. Э.Г. Улумбекова, Ю.А. Челышева. - М. : ГЭОТАР, 1997, 2001; 2) А.Хэм, Д. Кормак. Гистология. - М.: «Мир», 1983.-Т. 1.

Техническое обеспечение учебного процесса

1) Тестовый контроль с использованием пакета компьютерных программ; 2) обеспечение иллюстративной части занятия наглядными пособиями (стенды, таблицы, электронограммы) с использованием мультимедиа (Multimedia Projector DV-thenter); 3) микроскопы; 4) наборы учебных и демонстрационных препаратов.

Домашнее задание

См. учебно-методическую разработку лабораторных занятий для студентов по теме «Кровь и кроветворение».

Тема 9. КРОВЬ И КРОВЕТВОРЕНИЕ

Краткое содержание темы

Кровь - ткань мезенхимного происхождения, образующая внутреннюю среду организма. Состоит из плазмы (60%) и взвешенных в ней форменных элементов (40%). Функции крови - дыхательная, трофическая, защитная, выделительная, гомеостатическая, транспорт гормонов и биологически активных веществ. Плазма крови - 90-93% воды; 7-10% сухого вещества, в котором 6,6-8,5% белков (альбуминов, глобулинов, фибриногена).

Эритроциты - высокодифференцированные безъядерные клетки, неподвижные, окрашенные, не способные к делению. Функции - дыхательная, участвуют в транспорте аминокислот, антител, токсины адсорбируются поверхностью плазмолеммы. Количество у мужчин 3,9-5,5х1012/л; у женщин - 3,7-4,9х1012/л крови. Форма: двояковогнутая (80-90%) - дис-коциты, остальные - планоциты, эхиноциты, стоматоциты, сфероциты. Изменения формы эритроцитов при заболеваниях - пойкилоцитоз. Ани-зоцитоз - изменение размеров. Плазмопемма содержит до 15 главных белков (в т. ч. гликофорин - 60%, спектрин - 25%). Спектрин - белок ци-тоскелета, гликофорин - трансмембранный белок. Гемоглобин - белок, состоящий из четырех полипептидных цепей глобина и тема. Типы гемоглобина: НЬА - взрослый - 98% и HbF (фетальный - 80% у плодов), отличаются составом аминокислот и глобиновой части. Продолжительность жизни - около 120 дней.

Лейкоциты - белые кровяные клетки, подвижны, ядерные, проходят через стенки сосудов и соединительную ткань. Число 4-9х109/л. По морфологическим признакам и биологической роли делятся на: зернистые (грану-лоциты) и незернистые (агранулоциты). Среди гранулоцитов в соответствии с сегментированностью и окраской специфических гранул «цитоплазме различают нейтрофильные, эозинофильные, базофильные гранулоциты. Агранулоциты - лимфоциты, моноциты, не имеют специфической зернистости, ядра несегментированы. Процентное соотношение основных видов лейкоцитов называется лейкоцитарной формулой. Нейтрофильные гранулоциты: 2,0-5,5х109/л крови (48-78% от общего числа лейкоцитов). Диаметр 10-12 мкм, ядро содержит 3-5 сегментов, соединенных тонкими перемычками. Для женщин характерно наличие полового хроматина - телец Барра. По степени зрелости различают юные (0,5%) с бобо-нидным ядром, палочкоядерные (1-6%) - несегментированное 8-образное ядро и сегментоядерные (65-70%). Цитоплазма нейтрофилов окрашивается слабооксифильно, в ней мелкая зернистость розово-фиолетового цвета. Среди гранул различают специфические мелкие светлые (80-90%), содержат лизоцим, щелочную фосфатазу, белок лактоферин и азурофильные гранулы (10-20%) - более крупные, содержат лизосомальные ферменты. Функции: активный фагоцитоз при воспалительных процессах. Увеличение в крови юных и палочкоядерных нейтрофилов (сдвиг влево) свидетельегвует о наличии кровопотери, сопровождаемой усилением гемопоэза в красном костном мозге. Находятся в крови 1-2 суток. Эозинофильные гранулоциты: количество 0,02-0,3x109 /л или 0,5-5% /л от общего числа лейкоцитов. Диаметр 12-14 мкм, ядро имеет два сегменга, соединенных перемычкой. В цитоплазме различают азурофильные (первичные) и эозинофильные (вторичные) гранулы. Последние содержат основной белок аргинин, лизосомные гидролитические ферменты, пероксидазу, гистаминазу. Функции: фагоцитарная активность ниже, чем у нейтрофилов. Снижают содержание гистамина в тканях, участвуют в аллергических, анафилактических реакциях, повышают проницаемость сосудов, являются первой линией защиты против паразитов. Базофильные гранулоциты: количество 0,06х109/л или 1% от общего числа, диаметр 11-12 мкм. Ядро сегментировано, содержит 1-3 дольки. В цитоплазме специфические крупные метахро-матиновые гранулы, содержащие протеогликаны, гепарин, гистамин, протеазы. Находятся в крови 1-2 суток. Функции: участвуют в реакциях аллергического характера, свертываемости крови, проницаемости сосудов. Агранулоциты (незернистые лейкоциты): лимфоциты и моноциты. Не содержат специфической зернистости в цитоплазме, ядра не сегментированы. Лимфоциты: 20-35% от общего количества лейкоцитов. Величина 4,5-10 мкм. Различают малые (4,5-6 мкм), средние (7-10 мкм) и большие (10 мкм и более). Имеют интенсивно окрашенное ядро округлой или бобовидной формы и узкий ободок базофильной цитоплазмы. Функция: участие в иммунных реакциях. Моноциты: 6-8% от общего числа лейкоцитов. Диаметр 9-12 мкм. В мазке свежей крови - 18-20 мкм. Ядра бобовидные, подковообразные, иногда дольчатые. Цитоплазма слабобазофильная, содержит мелкие азурофильные гранулы. Функции: относят к макрофагической системе организма, происходят из промоноцитов красного костного мозга. Выселяясь в ткани, превращаются в макрофаги, при этом в цитоплазме клеток появляется большое число лизосом, фагосом, фаголизосом.

Кровяные пластинки (тромбоциты) - безъядерные фрагменты цитоплазмы, отделившиеся от мегакариоцитов, размером 2-4 мкм. Количество 2,0-4,0x109/л. В кровотоке имеют вид двояковыпуклого диска, в котором выделяется более светлая периферическая часть - гиаломер и более темная - зернистая - грануломер. Основные виды: юные, зрелые, старые, дегенеративные, гигантские формы раздражения. Молодые формы крупнее старых. В цитоплазме содержат гликопротеиды, участвующие в процессах адгезии и агрегации тромбоцитов. Функция: участие в процессах свертываемости крови (содержит 12 факторов, обеспечивающих этот процесс), тромбообразование, участвуют в метаболизме серотонина. Продолжительность жизни -9-10 дней.

Гемограмма: содержание абсолютного и относительного количества форменных элементов крови в единице объема: литре (система СИ) или в 1 мл.

В соответствии с молекулярно-генетической теорией в онтогенезе человека происходит три смены гемоцитопоэза.

Эмбриональный гемоцитопоэз наблюдается первые 8 недель. Он начинается в желточном мешке, где формируется первая система гемоциркуля-ции; для него характерны мегалобластическое и интраваскулярное воспроизведение эритроцитов. Стволовые клетки по мере образования мигрируют в печень, селезенку и тимус. Начинается второй этап гемоцитопоэза (промежуточный) - гепатолиенальногимический. В конце 12-й и начале 13-й недели онтогенеза очаги гемопоэза появляются в красном костном мозге, который становится универсальным гемопоэтическим органом на всю жизнь.

Дефинитивное кроветворение, или физиологическая регенерация крови, представляет собой многоступенчатый процесс, в котором различают молодые гемопоэтические, компетентные, коммитирован-ные, дифференцирующиеся и специализированные клетки. Процесс образования гемоцитов начинается с тотипотентной стволовой клетки, которая обладает масштабными пролиферативными способностями. Клетки, возникающие из нее, (полипотентные) обладают ограниченными потенциями. Попадая в разное окружение, дают начало лимфоцитопоэзу и миелопоэзу. Размножение и дифференцировка полипотентных клеток дает начало третьему классу - унипотентным колониеобразующим клеткам или единицам КОЕ; КОЕ моноцитов, КОЕ миелоцитов (нейтрофилов, эозинофилов, базофилов) и КОЕ эритроцитов. В результате размножения клеток КОЕ возникает четвертый класс гемопоэтических клеток - компетентные бласты. Индуцибельные гены ядер бластных элементов обеспечивают программу реализации диф-ференцировки и специализации пятого класса гемоцитов - проклеток.

Гемоцитопоэз имеет гуморальную и нервную регуляцию. Важнейшим стимулятором кроветворения является эритропоэтин. Его активная простатическая группа - эритрогенин - образуется интерстициальными клетками мозгового вещества почки. Белковый носитель эритроноэтиноген синтезируется в печени, где обе части (почечная и печеночная) соединяются в эритропоэтин. Мишенью для эритропоэтина служат унипотентные КОЕ-Э, размножение которых он стимулирует, Помимо эритропоэтина известны лейкопоэтины и тромбоцитопоэтины. В развитии лейкоцитов участвуют цитокины ИЛ-1, ИЛ-2, ИЛ-3, ИЛ -7.

Из экзогенных факторов регулятором эритропоэза является витамин В12 (внешний фактор Касла), который взаимодействует в желудке с внутренним фактором, транспортируется во внутреннюю среду через энтероциты. Нервная регуляция гемопоэза осуществляется гипоталя-мусом. Ядра заднего гипоталямуса стимулируют эритропоэз, а переднего - угнетают. Передний гипоталямус контролирует постоянство состава лимфоцитов, а задний усиливает образование нейтрофилов.

Хронокарта

1. Организационная часть с мотивацией темы - 5 мин.

2. Программированный контроль - 10 мин.

3. Опрос-беседа - 35 мин.

4. Объяснение препаратов - 10 мин.

5. Перерыв - 15 мин.

6. Контроль за самостоятельной работой студентов. Помощь п работе с препаратами - 65 мин.

7. Подведение итогов. Проверка альбомов - 10 мин. Время лабораторного занятия: 3 часа.

Мотивационная характеристика темы

Любое отклонение организма от нормы сопровождается соответствующими изменениями картины крови. Показатели крови облегчают постановку диагноза и проведение надлежащего лечения больного. Перед операцией, как правило, кровь проверяют на свертываемость, группу крови и резус-фактор. Успешное применение лечения и улучшение состояния больного определяют показатели гемограммы. Нарушение процессов кроветворения является.причиной заболевания крови. Развитие клеток крови - сложный, многоступенчатый процесс, нарушение которого приводит к ряду заболеваний. Знание нормального кроветворения, участие в нем гемопоэтических органов необходимо врачу любого профиля. Необходимость изучения состава крови и процессов кроветворения определяет раннюю диагностику, успешное лечение и укрепление здоровья людей, а также способствует формированию целостного, системного подхода к анализу патологических процессов, происходящих в организме больного.

Учебная цель

Общая цель - знать морфофункциональную характеристику крови как ткани; уметь различать на препаратах форменные элементы крови; знать эмбриональное и постэмбриональное кроветворение.

Конкретная цель. 1. Знать морфофункциональную характеристику форменных элементов крови. 2. Научиться различать эритроциты, нейтрофилы, базофилы, эозинофилы, моноциты, лимфоциты и кровяные пластинки. 3. Знать гемограмму и уметь подсчитывать лейкоцитарную формулу. 4. Иметь представление об унитарной теории кроветворения и стволовой клетке. 5. Знать стадии развития эритроцитов, гранулоцитов, моноцитов и кровяных пластинок.

Необходимый исходный уровень знаний

Из других предметов и предшествующих тем. 1. Форма ядра. 2. Строение клетки и ядра. 3. Принципы окраски ядра и цитоплазмы. 4. Составные элементы и функциональное значение крови.

Из темы текущего занятия: 1. Виды форменных элементов крови и их морфофункциональная характеристика, количество и возрастные изменения. 2. Особенности эмбрионального и дефинитивного кроветворения.

3. Морфология эритро-, моноцито-, тромбоците-, гранулоцитопоэза.

Вопросы для самоподготовки

1. Кровь как ткань.

2. Характеристика эритроцитов.

3. Лейкоциты, их классификация и функции.

4. Кровяные пластинки (тромбоциты) - происхождение и функции.

5. Гемограмма и ее клиническое значение.

6. Роль гистологии в развитии гематологии, теории кроветворения.

7. Эмбриональное (первичное) кроветворение.

8. Дефинитивное (вторичное) кроветворение.

9. Стволовая клетка - типы и этапы развития.

10. Эритроцитопоэз: стадии и клеточные формы.

11. Гранулоцитопоэз: стадии и клеточные формы.

12. Гуморальная и нервная регуляция гемопоэза.

Рекомендации для работы на занятии

Задание 1. Нарисовать гемограмму.

Задание 2. Рассмотреть кровь человека. Объект исследования: кровь человека (окраска гематоксилин-эозином). Программа действий: па большом увеличении зарисовать и отметить: (1) эритроцит, (2) cei мептоядер-ный нейтрофил, (3) эозинофил, (4) палочкоядерный иейтрофил, (5) лимфоцит, (6) моноцит. Ориентировочные основы действий: унидеть (1) эритроциты - наиболее многочисленные безъядерные клетки округлой формы, розового цвета. Увидеть (2) сегментоядерньй нейтрофил - клетку круглой формы с сегментированным ядром темно-фиолетового цвета с розовой цитоплазмой. Найти и рассмотреть (4) палочкоядерный нейтрофил - клетку с круглым фиолетовым вытянутым ядром в виде палочки или буквы S. Увидеть (3) эозинофил - клетку с сегментированным ядром фиолетового цвета и ярко-красной крупной зернистостью в цитоплазме. Увидеть (5) лимфоцит - мелкие клетки с большим ядром, занимающим почти всю цитоплазму фиолетового цвета. Найти (6) моноцит - округлую клетку с большим ядром фиолетового цвета и бледно-розовой цитоплазмой.

Задание 3. Рассмотреть кровь лягушки. Объект изучения: кровь лягушки (окраска гематоксилин-эозином). Программа действий: на большом увеличении зарисовать и отметить: (1) эритроциты, (2) нейтрофи/х, (3) эозинофил, (4) лимфоцит, (5) тромбоциты. Ориентировочные основы действий: на большом увеличении зарисовать и отметить: (1) эритроциты - клетки овальной формы с розовой цитоплазмой и удлиненными фиолетовыми ядрами; (2) нейтрофил - клетку круглой формы с розовой цитоплазмой с сегментированным фиолетовым ядром; найти (3) эозинофил - клетку с сегментированным ядром фиолетового цвета и ярко-красной зернистостью в цитоплазме; найти (4) лимфоцит - клетку с округлым фиолетовым ядром и голубой цитогохазмой с фестончатыми краями; найти (5) тромбоциты - мелкие клетки овальной формы с вытянутым ядром и розовой цитоплазмой.

Задание 4. Зарисовать схему кроветворения по Черткову и Воробьеву (таблица).

Ситуационные задачи

1. Методом авторадиографии в красном костном мозге пометили ядра полипотентных клеток монопоэтического ряда. В каком последующем классе клеток будет обнаруживаться метка?

2. В эксперименте ингибирован синтез эритропоэтина. К каким изменениям приведет это нарушение?

3. В периферической крови найдено 20% эозинофилов. О чем это говорит?

4. У нейтрофила удалили лизосомы. Как это отразится на его функции?

5. Чем характеризуется сдвиг лейкоцитарной формулы влево, вправо, что такое лейкемический провал? Какие из кроветворных функций страдают при этом?

6. На какой стадии дифференцировки в цитоплазме гранулоцитов появляются специфические гранулы?

7. Какая клетка крови дифференцируется в макрофаг после выхода из кровотока в окружающие ткани?

8. Что выявляется при окраске по Романовскому - Гимза у базофилов?

9. Какова последовательность эритропоэза?

Основная и дополнительная литература

Основная литература: 1) П.А. Мотавкин. Курс лекций по гистологии. - Владивосток : «Медицина ДВ», 2007; 2) Гистология человека в ответах на вопросы / под ред. П.А. Мотавкина, Н.Ю. Матвеевой, 2006; 3) Учебник гистологии / под ред. Ю.И. Афанасьева, Н.А. Юриной. - М. : «Медицина», 1999; 4) И.В. Алмазов, Л.С. Сутулов. Атлас по гистологии и эмбриологии.

Дополнительная литература: 1) А.Хэм, Д. Кормак. Гистология. М.: «Мир», 1983, - Т. 2; 2) Лабораторные занятия по курсу гистологии, цитологии и эмбриологии / под ред. проф. Ю.И. Афанасьева. - М. : «Высшая школа», 1990; 3) Гистология (введение в патологию) / под ред. проф. Э.Г. Улумбекова, Ю.А. Челышева. - М.: ГЭОТАР, 1997. 4) Б. Альберте, Д. Брей, Дж. Льюис и др. Молекулярная биология клетки. - М. «Мир», 1987. - Т. 2, 4; 5) И.А. Чертков, А.Я. Фриденштейн. Клеточные основы кроветворения. - М. : «Медицина», 1977; 6) Нормальное кроветворение и его регуляция /» под ред. Н.А. Федорова. - М. : «Медицина», 1976.

Техническое обеспечение учебного процесса

1) Тестовый контроль с использованием пакета компьютерных программ; 2) обеспечение иллюстративной части занятия наглядными пособиями (стенды, таблицы, электронограммы) с использованием мультимедиа (Multimedia Projector DV-thenter); 3) микроскопы; 4) наборы учебных и демонстрационных препаратов.

Домашнее задание

См. учебно-методическую разработку лабораторного занятия для студентов по теме «Иммунная система».

Тема 10. ИММУННАЯ СИСТЕМА

Краткое содержание темы

Иммунная система объединяет органы и ткани, в которых происходит образование и взаимодействие клеток-иммуноцитов, выполняющих функцию распознавания генетически чужеродных субстанций (антигенов) и осуществляющих специфическую реакцию.

Иммунитет - это защита организма от всего генетически чужеродного - микробов, вирусов, от чужих клеток или генетически измененных собственных клеток. Он обеспечивает поддержание генетической целостности и постоянства внутренней среды организма, выполняя функцию распознавания «своего» и «чужого».

Иммунная система представлена красным костным мозгом - центральным и универсальным органом гемопоэза, источником стволовых клеток для иммуноцитов; тимусом - центральным органом лимфоцито-поэза; периферическими органами лимфоцитопоэза - селезенка, лимфатические узлы, скопления лимфоидной ткани в органах; лимфоцитами крови и лимфы, а также популяциями лимфоцитов и плазмоцитов, проникающими в соединительные и эпителиальные ткани.

Антигены - это сложные органические вещества, способные при поступлении в организм вызывать специфический ответ. Свойствами антигенов обладают бактерии, вирусы, паразиты, чужеродные клетки и ткани, мутационно изменившиеся собственные клетки тела (например, раковые), продукты жизнедеятельности чужеродных клеток - белки, полисахариды, полипептиды и др. Различают 2 вида антигенов: 1) экзогенные (через главный комплекс гистосовместимости усиливают образование Т-киллеров); 2) эндогенные (опухолевые клетки, клетки хронического воспаления) - усиливают образование Т-супрессоров и Т-киллеров.

Антитела - сложные белки, синтезируемые плазмоцитами, способные специфически соединяться с соответствующими антигенами и обезвреживать их. Обнаружение антител в глобулиновой фракции белков крови обусловило их название - иммуноглобулины. Выявлено несколько классов иммуноглобулинов - G, M, A, D, E. Ig G - 75%, циркулирует в крови и лимфе. Ig A - 15%, секретируется железистым эпителием желудочно-кишечного тракта и желез. Защищает эпителиальные поверхности. Ig M - 10%, вырабатывается на наличие токсинов и продуктов их распада, детоксицируя их. Ig D - 0,2%, маркер В-лимфоцитов, опосредует дифференцировку В-клеток. Ig E - активизирует тучные клетки, базофилы при аллергических реакциях, распознает аллерген, способствует выделению гистамина и гистаминазы.

Комплемент - группа белков, содержащихся в свежей сыворотке крови, активируется при связывании антитела с антигеном. Этот процесс приводит или к лизису определенных типов клеток, или к образованию биологически активных веществ из белков комплементов, которые, прикрепляясь к бактериям, облегчают их фагоцитоз нейтрофилами. Такие вещества называются опсонинами.

Главные молекулы гистосовместимости (МНС) - семейство глико-протеидов, существующие на поверхности всех клеток и определяющие интенсивность иммунного ответа на тот или иной антиген. Совокупность гликопротеидов клеточной поверхности лейкоцитов у человека называется HLA. Существует 2 класса молекул МНС: I - набор гликопротеидов клеточной поверхности экспрессируются на всех клетках, узнаются Т-киллерами; II - экспрессируются на лимфоцитах и макрофагах, узнаются Т-хелперами.

Иммуннокомпетентные клетки: Т-лимфоциты; В-лимфоциты; О-клет-ки; макрофаги.

Свойства иммуноцитов:

1. Обладают памятью, как долговременной, так и передающейся по наследству.

2. Преимущественно долгожители.

3. Характеризуются функциональным разнообразием.

4. Общее число 2х1012, из которых 2х1010 постоянно циркулирует в организме.

Развитие: родоначальницей всех иммуноцитов является кроветворная стволовая тотипотентная клетка красного костного мозга, генерирующая образование предшественников как Т-, так и В-лимфоцитов.

Т-лимфоциты - тимусозависимые клетки, 70-90% от всех лимфоцитов. В виде предшественников и бластов они мигрируют из красного костного мозга в вилочковую железу, попадая в корковую зону ее дольки. Проходят антигеннезависимую дифференцировку (генетически программируются на образование клеток, способных давать специфический тип иммунного ответа) и специализируются в двух направлениях. Одни бласты (большая часть) превращаются под влиянием тимозина, тимулина и тимопоэтина В популяцию Т-лимфоцитов, реагирующих на антиген. Химические гуморальные факторы обеспечивают дозревание Т-лимфоцитов вне вилочковой железы в периферических лимфатических органах (лимфатический узел, селезенка, лимфоидные фолликулы других органов), заселяя тимусозави-симые зоны (антигензависимая дифференцировка). Другая часть бластов дифференцируется с образованием клеток, несущих рецепторы к антигенам собственного организма (аутоиммунный ответ).

В тимусозависимых зонах (лимфатические узлы пара кортикальная зона, селезенка - периартериальная) под влиянием антигенов и оседлых интердигитирующих макрофагов (короткоотростчатые) Т-лимфоциты превращаются в Т-эффекторные иммуноциты и Т-клетки памяти. Среди эффекторных клеток различают:

1. Цитотоксические Т-киллеры - разрушают (лизируют) чужеродные и свои видоизмененные клетки непосредственно или выделяя соответствующие цитокины. Среди них выделяют: НК - клетки (нулевые, натуральные), не имеющие поверхностных рецепторов и составляющие резерв недифференцированных иммуноцитов. При дифференцировке на поверхности Т-киллеров появляются специфические мембранные молекулы гликопротеидов (антигены), обнаруживаемые с помощью набора антител (кластеров дифференцировки). Создана CD-номенклатура:

Кластер CD1 - маркер ранней стадии созревания Т-клеток в вилочковой железе.

Кластеры CD2, CD3 - характерны для Т-лимфоцитов крови и периферических лимфоидных органов.

Кластеры CD4+ - являются Т-хелперами.

Кластеры CD8+ - являются Т-супрессорами.

Кластеры CD 16 - натуральные киллеры, образующие первую линию защиты, действуют немедленно.

2.Т-хелперы (помощники) распознают чужеродные антигены (представляемые макрофагами), усиливают пролиферацию, миграцию, дифференцировку В-лимфоцитов, образование из них плазмоцитов и продукцию иммуноглобулинов. Выделяя интерлейкины, усиливают подвижность и фагоцитарные свойства макрофагов, усиливают функцию Т-киллеров и размножение Т-клеток в вилочковой железе. По типу выделяемых цитокинов различают 2 типа Т-хелперов:

1) Продуцируют интерлейкин 1, интерлейкин 12, интерферон. Участвуют в гиперчувствительных реакциях замедленного действия

2) Секретируют интерлейкин 3, интерлейкин 4, 5, 6. Участвуют в гиперчувствительных реакциях немедленного типа.

3. Т-супрессоры - ингибируют активность Т-хелперов и плазмоцитов, контролируя количество последних и количество антител, синтезируемых этими клетками, а также подавляют взаимодействие между Т- и В-лимфоцитами. Морфологически все Т-лимфоциты имеют вид округлых клеток с округлым ядром, сравнительно небольшой ободок цитоплазмы. Величина 5-13 мкм, ядро 3-12 мкм. По величине различают малые, средние и большие. Большинство лимфоцитов относится к малым зрелым формам, ядро которых занимает почти весь объем цитоплазмы, содержит одно или несколько ядрышек. В цитоплазме лежат несколько митохондрий, слабо развиты эндоплазматическая сеть и комплекс Голь-джи, много лизосом. На поверхности - множество пальцевидных выростов, снабжены соответствующими рецепторами на плазматической мембране, в связи с этим способны прилипать к эритроцитам барана, образовывая «розетки». Этот иммунологический метод используется для их идентификации (отличие от В-лимфоцитов). Долгоживущие.

4.Т-клетки памяти - образуют быстрый рециркуляционный пул, который постоянно «работает» в организме. Они «запоминают» качество антигена и при повторной встрече с ним формируют ускоренную «вторичную» иммунную реакцию. Приобретенное свойство памяти лимфоцитов наследуется. Живут 20 и более лет.

5. В-лимфоциты: 10-30% от всех лимфоцитов. Короткоживущие (от 2 суток до 6 месяцев). Развитие: у птиц проходят антигеннезависи-мую дифференцировку в фабрициевой сумке. У человека таким органом является красный костный мозг, где формируется группа малодифференцированных В-лимфоцитов (кластер CD 19). С током крови они поступают в периферические органы иммунной системы (селезенка, лимфатические узлы, лимфоидные скопления в пищеварительном тракте), где под влиянием антигена, Т-хелперов и дендритных (длинноотрос-чатых) макрофагов проходят антигензависимую дифференцировку. При этом в корковом веществе лимфатических узлов и герминативных центрах лимфоидных фолликулов остальных органов возникает пул эффекторных клеток В-лимфоцитов (кластер CD 20). Из стимулированных В-лимфоцитов образуются В-лимфобласты, которые, размножаясь, приобретают способность к синтезу антител, становясь последовательно плазмобластами, проплазмоцитами и плазмоцитами.

Плазматическая клетка: высоко дифференцированная, продуцирующая иммуноглобулины (5 классов, см. выше). Размер 10-20 мкм, цитоплазма имеет ярко выраженную базофилию. Компактное ядро эксцентрично расположенное, округлой формы, содержит плотный хроматин в виде обода колеса. Объем цитоплазмы плазмоцита заметно превосходит объем ядра, в ней много вакуолей (пенистая цитоплазма). Сбоку от ядра или охватывая его, находится ясно выраженная центросфера, вокруг которой лежат митохондрии и канальцы и мешочки ЭПС с множеством рибосом. Большинство плазмоцитов - короткоживущие (около 2-х суток), некоторые живут от 2-х недель до 6 месяцев.

В-супрессоры - тормозят выработку антител плазматическими клетками и действуют подавляюще (как и Т-супрессоры) на реакции гуморального иммунитета.

В-клетки памяти - короткоживущие рециркулирующие В-лимфоци-ты. Несут информацию о встрече с антигеном. Имеют оптимальную возможность непосредственно, вырабатывая антитела, уничтожать антиген. На работе этих клеток основаны принципы формирования иммунной реакции после вакцинации.

Макрофаги - обладают активной подвижностью, адгезивностью и выраженной способностью к фагоцитозу. Синтезируют пищеварительные ферменты, фагоцитин, лизоцим, интерферон, эндогенный пи-роген, являющиеся главными факторами иммунитета. Развиваются из стволовой кроветворной клетки, проходя в красном костном мозге последовательно стадии монобласта, промоноцита и моноцита. Последние циркулируют в крови и, выселяясь в ткани, превращаются в макрофаги. Размеры - 20-100 мкм; ядро неправильной формы, слабо базофильная цитоплазма. В ней много митохондрий и лизосом, хорошо развит пластинчатый комплекс и ЭПС. Функции:

1) пассивная передача антигена Т- и В-лимфоцитам и индукция специфического ответа на антигены (в начале иммунной реакции);

2) выработка цитокинов, ослабляющих агрессию антигена;

3) стимулируют продукцией интерлейкина I, воздействующего на ДНК клеток, размножение, пролиферацию и дифференцировку Т- и В-лимфоцитов;

4) секретируют фактор, усиливающий хемотаксис и подвижность Т-кил-леров;

5) индуцируют продукцию Т-хелперов в периферических органах.

6) активизируют синтез иммуноглобулинов в плазмоцитах;

7) активно фагоцитируют и переваривают комплекс «антиген+антитело», завершая тем самым иммунную реакцию.

Взаимодействие клеток в иммунном ответе. Клеточный иммунитет формируется при трансплантации органов и тканей, инфицировании виру

сами, при злокачественном опухолевом процессе. Т-киллер реагирует с антигеном в комплексе с гликопротеидами МНС I класса в плазматической мембране клетки-мишени. Связывание Т-киллера с антигеном ведет к высвобождению цитотоксическими клетками порообразующих белков - перфоринов. Полимеризуясь в плазматической мембране клетки-мишени, они превращаются в трансмембранные каналы. Мембрана клетки-мишени становится проницаемой, что способствует гибели клеток. Гуморальный иммунный ответ обеспечивают макрофаги (антигенпрезентирующие клетки), Т-хелперы и В-лимфоциты. Попавший в организм антиген поглощается макрофагом, который расщепляет его на фрагменты. С комплексом МНС II класса фрагменты появляются на поверхности макрофага (процессирование антигена), который узнается Т-хелпером. Т-хелпер стимулирует секрецию интерлейкина I макрофагом, в свою очередь активизирующий синтез и секрецию интерлейкина II Т-хелпером. Т-хелпер активирует В-лимфоциты, воздействуя на него интерлейкином П. В-лимфоцит, процессируя антиген, представляет его фрагмент в комплексе с МНС II класса на клеточной поверхности. Он узнается Т-хелпером. Последний начинает секрецию ин-терлейкинов-2, -4, -5, -6 и интерферона, под влиянием которых В-лимфоцит размножается, дифференцируется с образованием плазматических клеток и В-клеток памяти. Интерферон активирует макрофаги, активно фагоцитирующие и разрушающие антиген, тем самым обеспечивая пролиферацию и дифференцировку В-лимфоцитов в плазмоциты. Последние вырабатывают специфические иммуноглобулины на данный вид антигена.

Хронокарта

1. Организационная часть с мотивацией темы - 5 мин.

2. Программированный контроль - 10 мин.

3. Опрос-беседа - 35 мин.

4. Объяснение препаратов - 10 мин.

5. Перерыв - 15 мин.

6. Контроль за самостоятельной работой студентов. Помощь в работе с препаратами - 65 мин.

7. Подведение итогов. Проверка альбомов - 10 мин. Время лабораторного занятия: 3 часа.

Мотивационная характеристика темы

Одной из интегрирующих систем организма, наряду с нервной и эндокринной, является иммунная система. Она обеспечивает поддержание генетической целостности внутренней среды человека, выполняя функцию распознавания чужеродных субстанций и осуществляя специфическую реакцию с помощью свойственных только ей механизмов. Основу организации иммунной системы составляют продуцируемые ею классы и подклассы специальных иммуннокомпетентных клеток, с помощью которых контролируется постоянство белкового состава - белковый гомеостаз.

Для ранней диагностики ряда заболеваний, успешного их лечения врачу любого профиля необходимы знания всей популяции иммуноци-тов, их миграции, рециркуляции и взаимодействия в формировании иммунного ответа.

Учебная цель

Общая цель - знать роль органов иммунной системы и их клеточных элементов в формировании гуморального и клеточного иммунитета. Уметь различать на микропрепаратах структуры лимфоидных органов.

Конкретная цель. 1. Научиться различать органы иммунной защиты по их микроскопическому строению. 2. Уметь определять уровни организации иммунной системы: клеточный (напримере характеристики Т- и В-лимфоцитов макрофагов), тканевой (лимфоидные фолликулы, лимфоидная ткань), органный (красный костный мозг, вилочковая железа, селезенка, лимфатический узел) и системный. 3. Научиться различать Т- и В-зави-симые зоны лимфоидных органов и знать их роль в иммунных реакциях.

Необходимый исходный уровень знаний

Из других предметов и предшествующих тем. 1, Составные элементы и функциональное значение системы крови. 2. Унитарная теория кроветворения. 3. Морфологическая и функциональная характеристика стволовой клетки крови. 4. Понятие о центральных и периферических органах кроветворения и иммуногенеза. 5. Рыхлая соединительная ткань. Характеристика типичных (макрофаг) и специализированных (плазмоцит) клеток.

Из темы текущего занятия. 1. Общая характеристика иммунной системы. 2. Иммунитет. Виды иммунитета. 3. Определение «антиген», «антитело», «комплемент», «главные молекулы гистосовместимости» (МНС I, .11 класса). 4. Иммуноглобулины и их классы. 5. Эффекторные клетки Т-лимфоцитов. 6. Эффекторные клетки В-лимфоцитов. 7. Макрофаги и их участие в иммунном ответе. 8. Тканевой уровень организации иммунной системы. Т- и В-зависимые зоны периферических лимфоидных органов.

Вопросы для самоподготовки

1. Интегративные системы организма.

2. Общая характеристика иммуноцитов.

3.Антигеннезависимая и антигензависимая дифференцировка Т-лимфоцитов.

4.Антигеннезависимая и антигензависимая дифференцировка В-лимфоцитов.

5. Взаимодействие Т- и В-лимфоцитов в реакциях инфекционного (гуморального) и клеточного (трансплантационного) иммунитета.

Рекомендации для работы на занятии

Задание 1. Рассмотреть миндалину. Объект изучения: небная миндалина (окр. гематоксилин-эозином). Программа действий: на малом увеличении зарисовать и отметить слизистую оболочку (1), лимфатические фолликулы (2), центры размножения фолликулов (3), крипту миндалин (4). Ориентировочные основы действий: увидеть крипту миндалины (4) в виде складки слизистой оболочки. На поверхности среза увидеть слизистую оболочку (1), покрытую многослойным плоским неороговевающим эпителием в виде полоски фиолетового цвета. В собственной пластинке слизистой оболочки рассмотреть лимфатические фолликулы (2), шаровидной формы фиолетового цвета. В центре отдельных фолликулов увидеть (3) центр размножения - просветленный участок.

Задание 2. Рассмотреть лимфатический узел. Объект изучения - лимфатический узел (окр. гематоксилин-эозином). Программа действий: на малом увеличении зарисовать и отметить капсулу лимфатического узла (1), корковое вещество (В-зависимая зона) (2), лимфатический фолликул (3), центр размножения в фолликуле (4), мозговое вещество (В-зависимая зона) (5), мякотные шнуры (6), паракортикальная зона (Т-зависимая) (7). Ориентировочные основы действий: на периферии среза найти тонкую капсулу (1) розового цвета, от которой внутрь отходят трабекулы. Под капсулой увидеть корковое вещество (2) фиолетового цвета, представленное фолликулами (3). В фолликулах найти просветленный участок - центр размножения (4). Под (2) корковым веществом (В-зависимая зона) увидеть (5) мозговое вещество (В-зависимая зона). Рассмотреть мякотные шнуры (6) и находящуюся между корковым и мозговым веществом паракортикальную (Т-зависимую) зону (7). f

Задание 3. Рассмотреть селезенку. Объект изучения: селезенка (окр. гематоксилин-эозином). Программа действий: на малом увеличении зарисовать и отметить капсулу (1), белую пульпу (2), центральную артерию (3), центры размножения (В-зависимая зона) в лимфоидных фолликулах (4). На большом увеличении найти переартериальную Т-зависимую зону в лимфатических фолликулах (5). Ориентировочные основы действий: на периферии среза увидеть капсулу (1) в виде полоски розового цвета, от которой в паренхиму органа отходят трабекулы (6). Увидеть красную пульпу (7) - ретикулярную ткань с клеточными элементами крови. Рассмотреть белую пульпу (2) - совокупность лимфоидных фолликулов, или мальпигиевых телец. В фолликуле найти эксцентрично расположенную центральную артерию (3), вокруг нее периартериальную Т-зависимую зону (5) и центрально расположенные реактивные центры (4). Вокруг фолликула найти мантийную (8) и маргинальную (9) зоны.

Задание 4. Рассмотреть вилочковую железу. Объект изучения: вилочковая железа (окр. гематоксилин-эозином). Программа действий: на малом увеличении зарисовать и отметить капсулу вилочковой железы (1), дольку (2), в дольке вилочковой железы найти корковое (3) и мозговое вещество (4), лимфоциты (5) и ретикулоэпителиоциты (6). Ориентировочные основы действий: на периферии органа увидеть капсулу (1) в виде полоски розового цвета, от которой внутрь отходят септы, делящие паренхиму на дольки (2). В дольках найти корковое вещество (3), расположенное по периферии, темно-фиолетового цвета, и мозговое вещество (4) более светлой окраски. В мозговом веществе рассмотреть ретикулоэпителиоциты (6) с крупными бледными, неправильной формой ядрами и оксифильной цитоплазмой и клетки с круглыми темно-синими ядрами и узким ободком цитоплазмы - лимфоциты (5).

Демонстрационные препараты

1. Мазок красного костного мозга (окр. гематоксилин-эозином).

2. Червеобразный отросток (окр. гематоксилин-эозином).

3. Толстый кишечник (окр. гематоксилин-эозином).

4. Ретикулярные волокна в лимфатическом узле (импрегнация серебром).

5. Накопление краски (трипановый синий) в макрофагах лимфатического узла.

Ситуационные задачи

1. В процессе взаимодействия Т-лимфоцита «супрессора», макрофага и В-лимфоцита выключено действие макрофага. Какой процесс иммуногенеза нарушится?

2. Погибли Т-лимфоциты хелперы. Как изменится иммунная реакция?

3. В тимусе подавлено образование Т-лимфоцитов. Какие процессы иммуногенеза пострадают в первую очередь?

4. При гипертрансплантации органов обнаружено отторжение трансплантата. Какие клетки обеспечивают этот процесс?

5. Как называется область лимфоузла, где большинство иммуннокомпе-тентных клеток готово к взаимодействию с антигеном?

6. В эксперименте на мышах в раннем неонатальном периоде ингибировали функцию тимуса, какой вид иммунитета нарушится?

Основная и дополнительная литература

Основная литература: 1) П.А. Мотавкин. Курс лекций по гистологии. - Владивосток: «Медицина ДВ», 2007; 2) Гистология человека в ответах на вопросы / под ред. П.А. Мотавкина, Н.Ю. Матвеевой, 2006; 3) Учебник гистологии / под ред. Ю.И. Афанасьева, Н.А. Юриной. - М. : «Медицина», 1999; 4) И.В. Алмазов, Л.С. Сутулов. Атлас по гистологии и эмбриологии. - М.: «Медицина», 1978.

Дополнительная литература: 1) И.А.Чертков, А.Я. Фриденштейн. Клеточные основы кроветворения. - М. : «Медицина», 1977; 2) Р.В. Петров. Иммунология. - М.: «Медицина», 1982.

Техническое обеспечение учебного процесса

1) Тестовый контроль с использованием пакета компьютерных программ; 2) обеспечение иллюстративной части занятия наглядными пособиями (стенды, таблицы, электронограммы) с использованием мультимедиа (Multimedia Projector DV-thenter); 3) микроскопы; 4) наборы учебных и демонстрационных препаратов.

Домашнее задание См. учебно-методическую разработку лабораторного занятия для студентов по теме «Костная ткань».

Тема11. КОСТНАЯ ТКАНЬ

Краткое содержание темы

Костные ткани - специализированный вид соединительной ткани с высокой минерализацией межклеточного вещества (70% неорганических соединений, в основном фосфатов кальция и более 30 микроэлементов -медь, стронций, цинк, барий, магний и др.). Органическое вещество -матрикс костной ткани - белки коллагенового типа, липиды, немного воды, хондроитинсерной кислоты, лимонной и др. кислот, образующих комплексы с кальцием.

Классификация. Существует два типа костной ткани: ретикулофи-брозная (грубоволокнистая) и пластинчатая. К костной ткани относят дентин и цемент зуба.

Клетки костной ткани: остеобласты - молодые, способные к пролиферации, создающие костную ткань. Форма: кубическая, пирамидальная или угловая. Размер 15-20 мкм. Ядро округлой формы, эксцентрично расположено. В цитоплазме развита гранулярная ЭПС, митохондрии, аппарат Гольджи, много РНК и высокая активность щелочной фосфатазы. Остеоциты - преобладающие по количеству дефинитивные клетки, утратившие способность к делению. Они отросчатой формы, имеют компактное крупное ядро, слабобазофильную цитоплазму. Органеллы слабо развиты. Остеоциты лежат в костных полостях или лакунах, повторяющих контуры остеоцита. Длина полостей от 22 до 55 мкм, ширина от 6 до 14 мкм. Канальцы заполнены тканевой жидкостью, анастомозируют между собой и периваскулярным пространством, осуществляя обмен веществ. Остеокласты - клетки гематогенной природы, способные разрушать обызвествленный хрящ и кость, диаметр 90 мкм и более, содержат до нескольких десятков ядер. Цитоплазма слабобазофильная. Располагаются на поверхности костных перекладин. На функционально-активной поверхности остеокласта различают две зоны: на периферии его находится зона плотного прилегания клетки к костной поверхности - герметизирует действие ферментов, выделяемых остеокластом. Эта зона светлая, содержит мало органелл, за исключением микрофиламентов, состоящих из белка актина. Сторона клетки, прилежащая к разрушаемой поверхности, имеет гофрированную каемку и является областью синтеза и секреции гидролитических ферментов. Здесь много митохондрий, лизосом, мелких пузырьков, крупных вакуолей. Остеокласты выделяют С02 в окружающую среду, а фермент карбоангидраза способствует образованию угольной кислоты (Н2С03) и растворению кальциевых соединений в кости.

Межклеточное вещество состоит из основного аморфного компонента и коллагеновых волокон, образующих небольшие пучки. Они содержат коллаген I и V типов. Волокна имеют беспорядочное расположение (ретикулрфиброзная ткань) или строго ориентированное (пластинчатое) расположение. В основном аморфном веществе имеется небольшое количество хондроитинсерной кислоты, лимонной, обнаруживаются неколлагеновые белки - остеокальцин, остеонектин и различные фос-фопротеины и протеолипиды, принимающие участие в минерализации

кости, а также гликозаминопротеогликаны. Основное вещество содержит кристаллы гидроксиапатита, упорядочено расположенные по отношению к коллагеновым фибриллам, и аморфный фосфат кальция. Развитие костной ткани у эмбриона идет двумя способами:

1) непосредственно из мезенхимы (прямой остеогенез),

2) из мезенхимы на месте ранее развивающейся хрящевой модели кости (непрямой остеогенез).

В процессе развития образуется костный дифферон: стволовые, полустволовые клетки (преостеобласты), остеобласты, остеоциты. Из стволовой клетки крови развивается остеокласт,

Прямой остеогенез характерен для развития грубоволокнистой ткани при образовании плоских костей (1-й месяц внутриутробного развития). Идет в несколько стадий: I. Образование скелетогенного островка -в местах развития будущей кости происходит очаговое размножение мезенхимных клеток и прорастание в него кровеносных сосудов; клетки островков дифференцируются, образуется оксифильное межклеточное вещество с коллагеновыми фибриллами - органическая матрица костной ткани. II. Остеоидная стадия - в основном веществе появляется оссеому-коид, цементирующий волокна; некоторые клетки дифференцируются в остеоциты и заключаются в костную массу, оставаясь связанными отростками. Клетки на поверхности островков превращаются в остеобласты, постепенно теряющие способность к размножению, оказываются замурованными в межклеточном веществе. III. Кальцификация межклеточного вещества и образование грубоволокнистой кости; при этом остеобласты выделяют щелочную фосфатазу, расщепляющую глицерофосфаты крови до углеводов и фосфорной кислоты. Последняя вступает в реакцию с солями кальция, находящимися в основном веществе. В дальнейшем из фосфата кальция образуются кристаллы гидроксиапатита. Посредником кальцификации является остеонектин - гликопротеид, избирательно связывающий соли кальция и фосфора. В результате кальцификации образуются костные перекладины, или балки. Ветвясь и соединяясь между собой, они формируют широкую сеть. В пространства между перекладинами врастают кровеносные сосуды и волокнистая соединительная ткань. IV. Замещение грубоволокнистой костной ткани пластинчатой костью, развитие которой связано с разрушением участков кости остеокластами и врастанием кровеносных сосудов в толщу ретикулофиброзной кости. Вокруг кровеносных сосудов образуются костные пластинки из прилегающей к ним мезенхимы. Над пластинками образуется слой новых остеобластов и снова возникают новые пластинки. Коллагеновые волокна в каждой пластинке ориентированны под углом к волокнам предыдущей пластины. Таким образом, вокруг сосуда формируются своеобразные костные цилиндры, вставленные один в другой - остеоны. С этого момента ретикулофиброзная кость превращается в пластинчатую.