Реферат: Органы кроветворения и иммунной защиты
Гистология
ТЕМА: ОРГАНЫ КРОВЕТВОРЕНИЯИ ИММУННОЙЗАЩИТЫ.
Функции:
Обеспечивают непрерывный процесс обновления клеток крови в точном соответствии с потребностями организма.
Поддерживают контроль целостность и индивидуальности организма, основанный на способности клеток иммунной системы отличать структурный компоненты своего организма от генетически чужеродных и уничтожать последние
Формирование комплекса защитных реакций, способных противостоять внешней среде.
В защитных реакциях организма в целом приоритетны три направления:
— распознаваниеи уничтожениеразличных форминфекционногоначала (бактерии, вирусы, грибы, паразиты, простейшие); продуктов ихметаболизма; чужеродныхбелков; полисахаридов.
— надзорза собственнымиклетками организма; уничтожениесвоих генетическиизмененныхклеток (опухолевых).
— Максимальноеограничениеаутоиммунныхреакций (направленныхпротив собственныхклеток).
Исходяих этих факторовмогут бытьнарушенияиммунной системы, что приводитк росту инфекционных, онкологических, аутоиммунныхзаболеваний.
ФАКТОРЫСНИЖАЮЩИЕИММУННУЮ СИСТЕМУ
Экологический фактор.
Некачественные товары и продукты. Приводят к увеличению числа патологических форм лимфоцитов, увеличению генетических поломок различных клеток, что приводит к усилению нагрузки на иммунную систему.
Психологический фактор — стрессы. Приводят к увеличению выхода кортикостероидов, которые приводят к массовой гибели лимфоцитов, снижая иммунный статус.
Нарушения баланса питания, белковое голодание.
ЛОКАЛИЗАЦИЯОРГАНОВ:
Корганам кроветворенияи иммуннойзащиты относятсякрасный костныймозг, тимус, селезенка, лимфатическиеузлы, диффузнаялимфоиднаяткань слизистыхоболочекпищеварительной, дыхательной, мочеполовойсистемы, кожи.Все органытопографическиразобщены, нообразуют единуюсистемы благодаряпостоянноймиграции ирециркуляциииклеток, в нихчерез кровь, лимфу, тканевуюжидкость.
КЛАССИФИКАЦИЯ
Поотношению кклеткам иммуннойсистемы всеорганы делятсяна 2 группы:
А.Центральные(первичные) — тимус, красныйкостный мозг.Первичные, таккак здесь происходитпервый антигеннезависимыйэтап дифференицировкилимфоцитов.
Б.Периферические: лимфоузлы, селезенка, диффузная тканьслизистыхоболочек. Здесьпроисходитвторичный этап- антиген зависимаядифференцировкалимфоцитов.
Кожуотносят и кцентральными к периферическиморганам.
Вцентральныхорганах развитиелимфоцитовне зависит отконтакта сантигеном. Наэтом этапеклетки приобретаютспециальныерецепторы — маркеры и становятсяиммунокомпетентными(способнымиразличатьразные классычужеродныхструктур). Этаспособностьзаложена в геноме, не требуетприсутствияантигена.Теоретическиформируетсяспособностьклеток реагироватьв будущем начужеродныеструктуры. Одинлимфоцит — одинантиген.
Впериферическихорганах образуютсяэффекторныелимфоциты, способные нетолько различать, но и уничтожатьчужеродныеструктуры(Т-киллеры, плазмоциты, Т и В клеткипамяти). Образованиеэтих клетокзависит отпотребностейорганизма.
Периферическиеорганы расположенына путях возможногопроникновенияантигена ворганизм:
на пути циркуляции крови — селезенка. Эти орган ответственен за гуморальный иммунитет (выработка антител).
На пути циркулирующей лимфы — лимфоузлы. Осуществляют контроль оттока лимфы от органов. Для лимфоузлов характерен клеточный иммунитет (опухолевые клетки проходят через лимфоузлы).
На путях возможного контакта с внешней средой через воду, пищу, воздух — защитный слой слизистых оболочек, диффузная лимфоидная ткань слизистых оболочек (наиболее развита в пищеварительном тракте).
ОСОБЕННОСТИ миндалин, пейеровыхбляшек кишечника, аппендикса, солитарныхфолликуловтолстой кишки.В них секретируютсяиммунноглобулиныгруппы А. Ихсинтез происходитпри участииэпителиальныхклеток соответствующихструктур(пищеварительной, дыхательной, мочеполовойсистем). Иммуноглобулиныгруппы А попадаютв полость органаили на поверхностьслизистойоболочки испособствуютуничтожениючужеродныхструктур доих попаданияво внутренниеСреды.
Кожа- очень важныйорган, выполняетважные защитныефункции связанныес проникновениебактерий идругих чужеродныхвеществ черезкожу.
РАЗВИТИЕ
Всеэлементы органовкроветворенияи иммуннойзащиты (кометимуса) развиваютсяиз мезенхимыс сосудами.Основу всехструктур составляетретикулярнаяткань (сетчатаяструктура). Вкомплексе сразвивающимисяклетками кровив костном мозге- миелоиднаяткань.
Вовсех остальныхструктурах- лимфоидныеклетки даютлимфоиднуюткань.
Тимус- эпителиальнаяткань особогостроения. Развиваетсяиз прехондральнойпластинки(эпителий кожноготипа). Эпителий3 — 4 пар жаберныхкарманов плюсмезенхима ссосудами.
КРАСНЫЙКОСТНЫЙ МОЗГ
Выполняетдве главныефункции:
образование и дифференцировка всех клеток крови на основе самоподдерживающейся популяции стволовой клетки
антигеннезависимая дифференцировка В-лимфоцитов. Источник развития — стволовая клетка.
Причиныразвития клетокв разных направлениях:
Специфическое микроокружение
Гемопоэтические факторы — гормоны, биологические активные вещества.
Тканевойсостав и микроокружениедля развивающейсягемопоэтическойклетки:
Ячейки губчатого вещества пластинчатой костной ткани
Ретикулярная ткань
Элементы макрофагической системы
Специализированные формы жировой ткани
Специализированный участок микроциркуляторного русла.
Ячейкикостной ткани — морфофункциональнаяединица красногокостного мозга.Стенка ячейкипостроена изпластинчатойкостной ткании выстланаэндостом (воснове рыхлаясоединительнаяткань). Под нимвнутрь ячейки- прослойкасоединительнойткани с сосудами, вокруг которыхразвиваетсяретикулярнаяткань.
Костная ткань обеспечивает кровоснабжение костного мозга, в том числе микроэлементами и регуляторными веществами, которые образуются в костной ткани
имея жесткую констрикцию костная ткань ограничивает объем мозговой полости, препятствует безграничному росту мозговой ткани
контроль количества костного мозга в организме
Ретикулярнаятканьобразуетшироко-петлистуюсеть в петляхкоторой развиваютсяклетки крови.
Функции:
образует ретикулярные волокна — опорно-механическая функция
ретикулярные клетки способны к фагоцитозу чужеродных структур
способны к синтезу гемопоэтических факторов
вступают в контактное взаимодействие с клетками крови, давая сигнала к дифференцировке.
Макрофагическаясистема.В костном мозгелокализуетсяспециальныемакрофагимигрирующиеиз селезенки.Они содержатжелезо в видебелка — ферритина.Каждая молекулавещества содержитпримерно 4000 атомовжелеза. Макрофагииндуцируютвокруг себяобразованияэритробластическихостровков, являясь индукторамиэритропоэза.
Жироваяткань лежит отдельнымиостровкамисоставляетмассу желтогокостного мозга.Имеет специфическийхимическийсостав. Этотжир не утилизируетсядаже при голодании.Жировая тканьсоздает вкостномозговойполости давлениенеобходимоедля поддержаниядеятельностисинусоидов.Жировая тканьучаствует врегуляцииобъема кроветворныхтканей в костноммозге в зависимостиот потребностейорганизма.
Сосудистоерусло в костном мозгеадаптированообеспечениюего функций.
Особенности:
медленный ток крови и пульсация сосудов, что способствует миграции клеток из костного мозга в сосудистое русло
процесс миграции избирателен. В кровяное русло поступают только зрелые клетки. Клетки капилляров способны узнавать и сортировать клетки.
В процессе прохождения через сосудистое русло удаляется ядро у эритроцитов
элементы сосудистого русла способны регулировать количество поступающих клеток
ОСОБЕННОСТИСТРОЕНИЯ СИНУСОИД
Капилляры красного костного мозга синусоидного типа (до 25-30 мкм) обеспечивают замедление тока крови. Синус имеет сфинктеры, способные выключать часть капилляров из кровотока, что создает временный застой крови.
Эндотелиоциты не имеют постоянных контактов, могут скользить и образовывают временные поры, через которые легко проходят клетки
Базальная мембрана сосудов прерывистая. На наружной поверхности синусоид имеются адвентициальные ретикулярные клетки которые имеют отросчатую форму. Содержат в цитоплазме микрофиламенты и способны менять положение относительно эндотелиоцитов
Регулируют интенсивность поступления зрелых клеток внутрь сосудов.
Гранулопоэзболее активнопротекает ближек периферии.Эритропоэзпроисходитвокруг макрофагов.Тромбопоэзвблизи синусоидов.Клетки не покидаюткостного мозга, а отдают толькочасть цитоплазмы.Лимфо -, монопоэзпроисходитвокруг мелкихартериол впрослойкесоединительнойткани.
Костныймозг — первичныеорган иммуннопоэза.Существуетнесколькокатегорийлимфоцитов:
а.Предшественники- не имеют рецепторов
б.Пре-Т-лимфоциты- имеют поверхностныеТ-рецепторыи мигрируютв тимус.
в.пре-В-лимфоцитысодержат наповерхностиВ-рецептор(иммуноглобулин).Проходят 1 этапантиген независимойдифференцировки.
Лимфоцитыпрошедшие этапдифференцировкиимеют рецепторыдля избирательноймиграции влимфатическиеорганы.
Г.В-супрессоры.Препятствуютвзаимодействиюантигена сВ-лимфоцитами.
ГЕМОПОЭТИЧЕСКИЕФАКТОРЫ
интерлейкин влияет на развитие стволовых клеток в разных направлениях. Синтезируется специализированными Т-индукторами. Регулирует размножение и дифференцировку стволовой клетки по всем направлениям
колоние-стимулирующие факторы. Синтезируются в макрофагах, фибробластах, Т-лимфоцитах. Определяют регуляцию численности гранулоцитов, моноцитов.
Эритропоэтин синтезируется в почке. Регулируя численность эритроцитов
Тромбопоэтин образуется эндотелиоцитами микроциркуляторного русла. Регулирует численность тромбоцитов.
Тимопоэтин, тимулин, тимазин, тимусорастворимый фактор. В тимусе регулируют численности и дифференцировку лимфоцитов во всех органах.
ТИМУС- центральныйорган иммунопоэза.
Функции:
контроль процесса избирательной миграции пре-Т-лимфоцитов из красного костного мозга в тимус.
пролиферация и антиген независимая дифференцировка Т-лимфоцитов с образованием их субклассов (пре-Т-киллеры, пре-Т-хелперы, пре-Т-супрессоры).
Отбор и уничтожение потенциально опасных Т-лимфоцитов, агрессивных в отношении белков собственного организма — негативная селекция (в тимусе погибает 90% образованных лимфоцитов.
Контроль миграции созревающих лимфоцитов из тимуса в Т-зависимые зоны лимфоузлов, селезенки, периферических органов.
Эндокринная функция. Образует гормоны и биологические активные вещества, действующие местно и дистантно. Регулируют пролиферацию и диференцировку Т-лимфоцитов во всех структурах, где они есть.
ОСОБЕННОСТИГИСТОФИЗИОЛОГИИ
Максимальногоразвития тимусдостигает враннем детскомвозрасте. Наиболееактивно функционируетв начале периодаполового созревания.После 20 летпроисходитпостепеннаяатрофия и частичноезамещениежировой тканью- возрастнаяинволюция. Встрессовыхситуациях, притяжелых заболеванияхпроисходитвременная, быстрая атрофиятимуса — акцидентальнаяинволюция.Причина этому- выделениебольшого количествагормонов, которыеугнетающедействуют налимфоиднуюткань. При тяжелыхвоздействияхимеет местомассовая гибельклеток путемапоптоза — генетическизапрограммированнаясмерть клетки.
ДифференцировкаТ-лимфоцитови их обучениереализуетсяпостепенно, под влияниемпоследующихсигналов изткани тимуса.Морфологическиучаствуют трифактора:
контактное взаимодействие с различными типами эпителиальных клеток
последовое воздействие индуцирующих дифференцировку растворимых факторов или гормонов
строго направленная миграция в пределах дольки от периферии к центру.
ТКАНЕВОЙСОСТАВ И МИКРООКРУЖЕНИЕДЛЯ РАЗВИВАЮЩИХСЯТ-ЛИМФОЦИТОВ
Основаоргана — ретикуло-эпителиальнаяткань. Эпителиальнаяклетки образуютрыхлую сетьи связаны междусобой межклеточнымиконтактами.Между клеткамисоздаютсязамкнутыегерметическиеполости, в которыхрасположеныразвивающиесяТ-лимфоциты.Благодаряполостям Т-лимфоцитыизолированыот влиянияантигена и вполости болеевысокая локальнаяконцентрациягормонов.
Междуклетками прорастаюткапиллярымикроциркуляторногорусла. Гормоны, которые образуютсяв клетках могутпоступать вкровь.
Никогданет прямогоконтакта Т-лимфоцитовс кровеноснымисосудами. Ониотделеныгематотимуснымбарьером:
стенка капилляра (эндотелий непрерывного типа с утолщенной базальной мембраной)
перикапиллярное пространство с рыхлой соединительной тканью и макрофагами
цитоплазма ретикулоэпителиальных клеток.
Этотбарьер естьтолько в корковомвеществе тимуса.Отток кровииз корковогои мозговоговещества происходитотдельно. Награнице веществрасположеныспециальныесосуды — посткапиллярныевенул с высокимэндотелием.Они обеспечиваютпроцесс избирательноймиграции Т-лимфоцитов в тимус и изнего.
КЛАССИФИКАЦИЯРЕТКУЛО-ЭПИТЕЛИАЛЬНЫХКЛЕТОК ТИМУСА.
По периферии долек на базальной мембране расположены малодифференцированные базальные клетки эпителия, способные к делению, дифференцировке, и обновлению эпителиального пласта.
Субкапсулярные зоны. Здесь расположены высоко специализированные эпителиальные клетки — няньки. Эти клетки имеют глубокие вдавления — кавиолы, в которых располагаются малодифференцированные (молодые) Т-лимфоциты. Кавиолы дополнительно изолируют Т-лимфоциты.
Рольклеток нянек:1. трофика 2. контактноевзаимодействиес мембранойэпителиальныхклеток обеспечиваетсигнал к дифференцировкеот мембраныретикулоэпителиальнойклетки. 3. выделяютрастворимыефакторы — гормоны.
Всубкапсулярнойзоне происходитделение Т-лимфоцитов, поступлениеиз костногомозга и осуществляетсяначальный этапантиген независимойдифференцировки.
3. Внутренняязона корковоговещества: здесьрасположеныдендритныеретикуло-эпителиальныеклетки (имеютмногочисленныетонкие отростки).Их функция — синтез гормонов, обеспечениепрограммированиялимфоцитови подразделениеих на субклассы.Здесь же обеспечиваетсяпроцесс гибелилимфоцитови осуществляетсяконтроль миграциилимфоцитовв периферическиеорганы.
4. Вмозговом веществеретикуло-эпителиальныеклетки лопатко-видные.Мало отростков, не образуютбарьеры. ЗдесьпроисходитдополнительноепрограммированиеТ-лимфоцитовпо главномукомплексугистосовместимости
Вмозговом вещественаходятсяре-циркулирующиелимфоциты.Часть этихлимфоцитовникогда непокидает тимус.
5. Центральнаячасть мозговоговещества содержитнаиболеедифференцированныелимфоциты, располагающиесяв дольках вцентре которыхобразуютэпителиальныетельца Гассаля.