Желтый костный мозг гистология – 55. Костный мозг. Гистология

55. Костный мозг. Гистология

55. Костный мозг

Костный мозг – центральный кроветворный орган, где находится самоподдерживающаяся популяция стволовых клеток, где образуются клетки как миело-идного, так и лимфоидного ряда.

Красный костный мозг является кроветворной частью костного мозга. Он заполняет губчатое вещество плоских костей и эпифизов трубчатых костей имеет темно-красный цвет и полужидкую консистенцию, что позволяет легко приготовить из него тонкие мазки на стекле.

Ретикулярная ткань структурной основы костного мозга обладает низкой пролиферативной активностью. Строма пронизана множеством кровеносных сосудов микроциркуляторного русла, между которыми располагаются гемопоэтические клетки: стволовые, полустволовые (морфологически неидентифицируе-мые), различные стадии созревания эритробластов и миелоцитов, мегакариобласты, мегакариоциты, лимфобласты, В-лимфоциты, макрофаги и зрелые форменные элементы крови. Лимфоциты и макрофаги принимают участие в защитных реакциях организма.

Гранулоцитопоэтические клетки также располагаются в виде островков, но не связаны с макрофагами. Незрелые клетки гранулоцитарных рядов окружены протеингликанами.

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 кровяных пластинок происходит непосредственно в кровяное русло.

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

Вышедшие в кровоток клетки выполняют свои функции либо в сосудах микроциркуляторного русла (эритроциты, кровяные пластинки), либо при попадании в соединительную ткань (лимфоциты, лейкоциты) и в периферические лимфоидные органы (лимфоциты). В частности, предшественники лимфоцитов (нулевые лимфоциты) и зрелые В-лимфоциты мигрируют в тимуснезависимые зоны селезенки, где они клонируются на клетки иммунологической памяти и клетки, непосредственно дифференцирующиеся в антитело-продуценты (плазматические клетки) уже при первичном иммунном ответе.

Желтый костный мозг у взрослых находится в диа-физах трубчатых костей. Он представляет собой перерожденную ретикулярную ткань, клетки которой содержат жировые включения.

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, которые сначала переходят в узкие капилляры.

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

med.wikireading.ru

Органы кроветворения и иммунной защиты (часть 1)

Слушать (7 122 Кб):

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 ретикулярная соединительная ткань, 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;

 

morphology.dp.ua

Гистология.RU: КОСТНЫЙ МОЗГ

Материал взят с сайта www.hystology.ru

Костный мозг представляет содержимое полужидкой консистенции, заполняющее полости костей позвоночных животных. Различают красный и желтый костный мозг.

Красный костный мозг (medulla ossium rubra) у взрослых животпых находится в плоских костях (ребрах, костях черепа, таза» грудной кости), позвонках и эпифизах трубчатых костей.

Образование красного костного мозга у животных начинается в ранний период эмбриогенеза, во время образования хрящевого скелета. У 7-недельного эмбриона овцы в хрящевом скелете конечностей в области диафиза появляется полость, в которой развивается вначале костный мозг, состоящий из остеобластов, остеокластов и ретикулярных клеток. Затем вокруг формирующихся сосудов микроциркуляторного русла происходит усиленное образование гемопоэтических клеток, входящих в состав миелоидной ткани. К моменту рождения все костные полости заполнены красным костным мозгом, сохраняющимся у грызунов и во взрослом состоянии. У большинства животных в костях конечностей и хвостовых позвонках красный костный мозг превращается в желтый (жировой). У птиц он в незначительном количестве сохраняется во всех костях.

Красный костный мозг является центральным органом кроветворения, в котором находится самоподдерживающаяся популяция стволовых клеток, а также образуются эритроциты, зернистые лейкоциты, моноциты, В-лимфоциты (у млекопитающих) и кровяные пластинки.

Остовом костного мозга служат анастомозирующие между собой соединительнотканные перекладины, отходящие от эндооста кости. В пространствах между перекладинами расположена ретикулярная ткань, пронизанная множеством сосудов микроциркуляторного русла. Среди них важнейшее значение имеют синусоидные капилляры, обеспечивающие избирательную миграцию зрелых форменных элементов крови в сосудистое русло. Синусоиды имеют широкий диаметр просвета и многочисленные поры в стенке. В эндотелиальной выстилке этих капилляров и среди ретикулярных клеток находятся макрофаги.

У взрослого животного красный костный мозг характеризуется полиморфным клеточным составом, меняющимся при различных физиологических и патологических состояниях. В ячеях ретикулярной стромы и около синусоидов выделяют группы созревающих и зрелых свободных гемопоэтических элементов, принадлежащих преимущественно к трем системам клеточного обновления — эритропоэтпческой, гранулопоэтической и мегакариоцитарно-тромбопоэтической. Среди них встречаются характерные скопления клеток эритроцитарного ряда (эритробласты, базофильные, полихроматофильные и оксифильные нормоциты) вокруг макрофага — эритробластические островки. Центральный макрофаг такого островка переносит накапливаемое железо в развивающиеся эритроциты, поглощает ядра нормоцитов и фагоцитирует стареющие и погибающие эритроциты. Развивающиеся клетки гранулоцитарного ряда (нейтрофильные, эозинофильные, базофильные миелоциты, промиелоцbты и метамиелоциты) также расположены островками, но не связаны с макрофагами. Их легко идентифицировать по характерной специфической зернистости в цитоплазме. Костно-мозговой резерв гранулоцитов в 10 раз превышает их число в сосудистой крови.

Среди клеток миелоидной ткани своей гигантской величиной, многодольчатым ядром и неровными контурами выделяются мегакариоциты и мегакариобласты. Они, как правило, расположены в контакте со стенкой синусоида, что обеспечивает поступление кровяных пластинок непосредственно в кровяное русло. Труднее заметны группы костно-мозговых лимфоцитов (В-лимфоциты, нулевые лимфоциты), а также лимфоцитоподобные стволовые клетки и полустволовые предшественники развивающихся клеток и моноциты.

Относительное содержание в красном костном мозге созревающих и зрелых клеточных элементов каждого из ростков кроветворения является важным показателем процесса кроветворения. В обычных физиологических условиях из костного мозга в сосудистую кровь проникают только зрелые эритроциты и лейкоциты, а также некоторое количество стволовых предшественников, способных переселяться в другие органы (тимус, фабрициеву сумку — у птиц). Появление незрелых клеток (нормоцитов, миелоцитов) в циркулирующей крови является признаком патологического состояния.

Одни из постоянных элементов красного костного мозга (более 10%) — жировые клетки. Липоциты костного мозга содержат нейтральные жиры, в состав которых не входит олеиновая кислота. Голодание не приводит к исчезновению жировых включений из липоцитов.

Красный костный мозг без резкой границы в области зов трубчатых костей переходит в желтый костный мозг, состоящий из жировой ткани. При увеличении потребности организма в клетках крови желтый костный мозг может замещаться красным (после кровопотерь, при отравлениях и т. п.).

Отзывов (0)

Добавить отзыв

histologybook.ru

1.Красный костный мозг как центральный орган иммунной системы.

Содержание:

Введение………………………………………………………………………….. 2

1.Красный костный мозг как центральный орган иммунной системы……….. 3

1.1Топография и гистология красного костного мозга………………………… 3

1.2.Функции красного костного мозга в иммунной системе………………….. 4

2.Тимус как центральный орган человека………………………………………. 5

2.1.Расположение анатомия и морфология тимуса……………………………. 6

2.2.Кровоснабжение и иннервация тканей органов……………………………. 9

2.3. Гистология тимуса…………………………………………………………. 10

2.4.Возрастные изменения тимуса…………………………………………….. 12

3.Лимфатические узлы – периферические органы иммунной системы……… 13

3.1.Топография. Морфология. Анатомия лимфатических узлов……………. 14

3.2.Кровоснабжение и гистология лимфатических узлов……………………. 15

3.3.Функциональные нагрузки лимфатического узла………………………… 16

4. Селезенка как периферический иммунный орган…………………………. 17

4.1.Топография, морфология, анатомия селезенки…………………………… 17

4.2.Кровоснабжение и гистология селезенки ………………………………… 19

4.3.Функции селезенки как иммунного органа……………………………….. 19

Заключение……………………………………………………………………… 21

Список используемой литературы…………………………………………….. 22

Введение

Актуальность исследования. Достижения в области прикладной иммунологии и иммуноморфологии достигли значительной глубины, что подтверждается наличием большого количества исследований, включая работы обобщающего плана, где с позиций современных достижений органы иммунитета, рассматриваются как единая система защиты организма

Успехи в развитии наук иммунологической направленности (иммунология, аллергология, иммуноморфология) вносят существенный вклад в развитие клинической медицины, обеспечивают улучшение результатов практического здравоохранения

Эти успехи, однако, невозможны без наличия существенной теоретической базы, на создание которой направлены усилия многих специалистов-морфологов, рассматривающих различные аспекты структурных характеристик центральных и периферических органов иммуногенеза. Следует отметить, что в современной литературе описаны, представлены многие стороны организации иммунной системы как человека, так и животных и в условиях нормы, патологии, а также при постановке различных биоэкспериментов.

Целью данной работы является подборка, систематизирование и анализ информации о структурно-функциональных особенностях центральных и периферических органов иммунной системы.

Согласно поставленной цели, при написании курсовой работы решались следующие задачи:

1.Подобрать информацию о красном костном мозге и тимусе, как центральных органах иммунной системы.

2.Систематизировать и проанализировать полученную информацию о красном костном мозге и тимусе, как центральных органах иммунной системы.

3.Подобрать информацию о лимфатических узлах и селезенке, как периферических органах иммунной системы.

4.Систематизировать и проанализировать полученную информацию о лимфатических узлах и селезенке, как периферических органах иммунной системы.

Красный костный мозг (medulla ossium rubra) является кроветворной частью костного мозга. Во взрослом организме красный костный мозг содержится в губ­чатом веществе плоских костей, в эпифизах трубчатых костей. 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. В основе крас­ного костного мозга — ретикулярная ткань, а в ней артериолы, синусы, капилляры, жировые клетки, макрофаги, стволовые клетки, клетки миелоидного ряда на разных стадиях развития, мегакариоциты — гигантские клетки красного костного мозга, В-лимфоциты и предшественники 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. [1, 2, 3, 6]

1.1Топография и гистология красного костного мозга.

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 паренхимукрасного костного мозга. [1, 2, 3, 6]

studfiles.net

Костный мозг

Развитие костного мозга происходит из мезенхимы, которая врастает вместе с кровеносными сосудами в первичную костномозговую полость.

Впервые костный мозг появляется на 2 –ом месяце утробной жизни в ключице. На 3-ем месяце костный мозг появляется во всех остальных плоских костях. Затем, во второй половине беременности костный мозг появляется во всех трубчатых костях.

У взрослого человека костный мозг подразделяется на красный и желтый костный мозг. У плода и новорожденного ребенка весь костный мозг является красным. После рождения постепенно красный костный мозг замещается на желтый. Чем старше человек, тем больше у него содержится желтого костного мозга. Желтый костный мозг представляет жировую ткань, которая образуется в результате жирового перерождения ретикулярных клеток. Желтый костный мозг располагается в диафизах трубчатых костей. Красный костный мозг содержится в плоских костях и эпифизах трубчатых костей. К красному костному мозгу относятся все кровеносные сосуды и развивающиеся клетки крови. Ему свойственна функция кроветворения. Четкой границы между красным и желтым костным мозгом нет. Всегда в красном костном мозге имеются вкрапления желтого костного мозга, а в желтом всегда присутствуют элементы красного мозга.

Красный костный мозг включает в себя 3 компонента: гемопоэтический, стромальный и сосудистый.

Стромальный компоненткостного мозга представлен ретикулярной тканью, которая образует здесь строго специфическое микроокружение, необходимое для полноценного гемопоэза. В петлях ретикулярной сети лежат развивающиеся клетки крови: эритроциты, гранулоциты, моноциты, тромбоциты, лимфоциты. Кроме того, красный костный мозг содержит основную массу стволовых клеток крови. К стромальному компоненту относятся такжежировые клетки, тучные клетки, адвентициальные клетки(они покрывают более 50% поверхности синусодных капилляров и под влиянием гемопоэтина- эритропоэтина способны сокращаться),макрофаги (они могут секретировать эритропоэтин, колониестимулирующий фактор, интерлейкины, простагландин; они улавливают из кровотока железосодержащее вещество- трансферрин и передают его развивающимся эритроидным клеткам),остеогенные клетки эндоста(стволовые клетки костной ткани, остеобласты и их предшественники). Кроме того, в настоящее время к стромальным клеткам относятсяэндотелиальные клеткисосудов костного мозга, так как они синтезируют коллаген 4 типа, гемопоэтины. Эндотелиальные клетки способны к сократительным движениям, которые способствуют выталкиванию клеток крови в синусоидные капилляры. Кроме того, они вырабатывают колониестимулирующие факторы и фибронектин, который обеспечивает прилипание клеток друг к другу и к субстрату.

Сосудистый компоненткостного мозга представлен многочисленными кровеносными сосудами. Артерии, проникая в костномозговую полость, распадаются на многочисленные капилляры, которые переходят в венозные синусы. Эндотелий синусов способен к активному фагоцитозу и накоплению коллоидных красителей в экспериментальных условиях. Кроме того эндотелиальные клетки способны округляться и превращаться в типичные макрофаги. В силу больших размеров ток крови в синусоидных капиллярах очень медленный. Стенка этих капилляров прерывистая. Через поры в полость этих капилляров поступают зрелые форменные элементы крови. Так как у незрелых клеток крови ядра не способны к деформации, эти форменные элементы в протекающую кровь практически не поступают. Синусоиды периодически ритмически расслабляются. Так, установлено, что эритропоэтин вызывает сокращение адвентициальных клеток, в результате чего открываются поры и формируются отверстия в эндотелии, через которые проходят клетки крови. Синусоидные капилляры сильно ветвятся и образуют «синусоидное дерево».

Гемопоэтический компоненткостного мозга включает в себя основную массу стволовых клеток крови и многочисленные клетки крови, находящиеся на различных стадиях дифференцировки. Здесь образуются эритроциты, гранулоциты, моноциты, В-лимфоциты, тромбоциты. Гемопоэтический компонент костного мозга располагается в виде шнуров между сосудами. Основу его составляет ретикулярная ткань, образующая широкопетлистый синцитий с большим количеством полостей. В этих полостях располагаются свободные клеточные элементы, представляющие различные стадии развития клеток крови.

Установлено, что в костном мозге зоны активной пролиферации клеток отделены от зон дифференцировки. Так, гранулоциты лежат преимущественно в отдалении от синусов в центре гемопоэтических шнуров и лишь на стадии метамиелоцитов приближаются к стенкам синусоидов. Мегакариоциты лежат около стенки синусоидных капилляров, а лимфоциты и моноциты концентрируются вокруг ветвей артериальных сосудов. Основная масса стволовых клеток лежит вблизи артериальных сосудов и скорость их пролиферации тем выше, чем ближе они лежат к поверхности кости. По мере дифференцировки кроветворные клетки перемещаются к стенке синусоидных капилляров. Перемещению клеток крови способствует способность ретикулярных клеток к сокращению. Кроме того, с помощью меченого Н3-тимидина установлено, что наиболее активно процессы пролиферации протекают в области эндоста.

Объем красного костного мозга составляет 1500г, то есть примерно равен массе печени. В силу того, что красный костный мозг имеет полужидкую консистенцию, из него можно изготавливать мазки. Анализ мазков костного мозга позволяет правильно поставить диагноз, судить об эффективности лечения и прогнозе заболевания.

Функциональное значениекостного мозга очень велико. Он являетсядепо стволовых клеток. Здесь протекают процессыобразования почти всех клеток крови. Кровь, протекающая через сосудистое русло костного мозгаочищается от чужеродных соединений за счет фагоцитарной активности эндотелиальных клеток синусоидных капилляров. Костный мозг оказываетрегулирующее влияние на процессы иммуногенеза.

Характеристика морфологически неидентифицируемых стадий гемопоэза.

Морфологически неидентифицируемые стадии гемопоэза включают в себя стволовые клетки, полустволовые и унипотентные клетки.

При делении стволовых клеток образуются 2 типа клеток, которые получили название полустволовых клеток. Из клеток 1 типа (клетка- предшественник миелопоэза) образуются в дальнейшем эритроциты, гранулоциты, моноциты, тромбоциты, а из клеток 2 типа (клетка -предщественник лимфопоэза) развиваются, прежде всего, различные лимфоциты. В силу того, что направления развития полустволовых клеток несколько ограничены, по сравнению со стволовыми клетками, они называются частично детерминированными. В результате пролиферации и дифференцировки полустволовых клеток образуются унипотентные клетки, которые могут дифференцироваться только в одном направлении. В силу ограничения направления их развития такие клетки получили название строго детерминированных клеток. Кроме того, унипотентные клетки называются КОЕ или КОК. Из первой полустволовой клетки образуется 6 унипотентных клеток: для эритроцитов (КОЕ-Э), для нейтрофилов (КОЭ-н), для эозинофилов (КЭЕ-эо), для базофилов (КОЭ-б), для моноцитов (КОЭ-м) и для тромбоцитов (КОЭ-мкц). Из второй полустволовой клетки образуются унипотентные клетки: клетка-предшественник для В-лимфоцитов, клетка-предшественник для Т-лимфоцитов, унипотентная клетка для натуральных (естественных) киллеров и клетка-предшественник для дендритных клеток 2 типа.

Дифференцировка клеток в унипотентные клетки сопровождается формированием на них рецепторов к гемопоэтическим гормонам (ИЛ3, эритропоэтин, тромбопоэтин), нейромедиаторам, катехоламинам, тиреотропному гормону, тестостерону, которые регулируют пролиферацию и дифференцировку клеток крови. Первоначально образуются бипотентные клетки (гранулоцитарно-моноцитарные, эритроцитарно-мегакариоцитарные ).

Дифференцировка полипотентных клеток в унипотентные определяется действием ряда специфических факторов (гемопоэтинов)- эритропоэтинов (для эритробластов), гранулопоэтинов (для миелобластов), лимфопоэтинов (для лимфобластов), тромбопоэтинов (для мегакариобластов) и др.

Морфология стволовых, полустволовых и унипотентных клеток изучена недостаточно, поэтому они практически неразличимы и составляют морфологически неидентифицируемые стадии гемопоэза. Дальнейшая дифференцировка унипотентных клеток изучена достаточно полно, так как дифференцирующиеся клетки отличаются ярко выраженными признаками. Они составляют морфологически идентифицируемые стадии гемопоэза.

Характеристика дендритных клеток 2 типа. Это крупные клетки с многочисленными отростками, которые сильно ветвятся, что обусловливает их название. Основная масса дендритных клеток локализуется в слизистых оболочках и коже (клетки Лангерганса). Благодаря своим отросткам, они обладают большой поверхностью, которой они способны воспринимать антигены. Дендритные клетки 2 типа содержат мало лизосом, что согласуется с их незначительной фагоцитарной активностью. Эти клетки образуются из моноцитов периферической крови, либо из самостоятельного костномозгового предшественника. Они захватывают антиген, а затем мигрируют с ним в лимфатические узлы и другие периферические органы кроветворения и иммуногенеза, где заселяют Т-зоны (и называются интердигитирующими клетками) и осуществляют презентацию антигена лимфоцитам.

Характеристика натуральных (естественных) киллеров.

Среди лимфоцитов в крови содержатся натуральные киллеры, которые также участвуют в клеточном иммунитете. Эти клетки в организме разрушают опухолевые клетки и клетки, инфицированные вирусом. Натуральные киллеры образуют первую линию защиты против чужеродных клеток, так как действуют немедленно, быстро разрушая клетки. Натуральные киллеры – это большие лимфоциты диаметром 12-15мкм, имеют многочисленные лизосомы (азурофильные гранулы) и дольчатое ядро. В отличие от них цитотоксические Т-лимфоциты образуют вторую линию защиты, так как для их активации требуется время, поэтому они вступают в действие значительно позже.

Эритроцитопоэз— процесс образования эритроцитов из унипотентной клетки (КОЕ-э) осуществляется под влиянием эритропоэтина, вырабатываемого в почках (90%) и печени (10%) в ответ на снижение парциального давления кислорода в крови (гипоксия) и запускающего эритроцитопоэз. Под влиянием эритропоэтина унипотентная клетка дифференцируется в проэритробласт.Проэритробласт — это крупная клетка размером 18-25 мкм, содержит крупное круглое ядро, много свободных рибосом, в которых начинается синтез гемоглобина. Цитоплазма этих базофильная. Из проэритробластов образуются базофильные эритробласты. Эта клетка 15-18 мкм, цитоплазма резко базофильная за счет накопления свободных рибосом.Базофильные эритробластысовершают 2-3 деления и превращаются в полихроматофильные эритробласты.Эти клетки размером 10-12 мкм, базофилия снижается за счет накопления гемоглобина и цитоплазма окрашивается в сиреневый цвет, число свободных рибосом уменьшается и накапливаются зерна ферритина. При делении и дифференцировке этих клеток образуютсяоксифильные эритробласты (нормобласты),у которых ядро сморщивается и становится пикнотичным, гемоглобина много, цитоплазма окрашивается оксифильно. Клетка небольших размеров- 8-10 мкм. На этой стадии пикнотичное ядро выталкивается из клетки. При этом, в цитоплазме сохраняются единичные органоиды (рибосомы и митохондрии). Клетка утрачивает способность к делению. В результате этих преобразований оксифильный эритробласт (нормобласт) превращается в безъядерную клетку-ретикулоцит.Эта клетка содержит в своем составе небольшое количество органоидов. В периферической крови ретикулоцит в течение 1-2 суток дифференцируется взрелый эритроцит.

Таким образом, в процессе эритроцитопоэза наблюдается уменьшение размеров клетки (приблизительно в 2 раза), происходит уплотнение и исчезновение ядра, накопление гемоглобина, что обусловливает оксифилию, уменьшение содержания РНК, клетка теряет способность к делению.

Из одной стволовой клетки крови в результате 12 делений в течение 7-10 дней образуется 2048 зрелых эритроцитов.

Гранулоцитопоэз– процесс образования гранулоцитов из унипотентных клеток. В результате пролиферации и дифференцировки из унипотентной клетки образуютсямиелобласты.Это клетки крупных размеров до 18-20 мкм, содержат крупное и круглое ядро, лежащее в центре. В этих клетках хорошо развиты структуры аппарата Гольджи, лизосомы. В цитоплазме содержится много миелопероксидазы и кислой фосфатазы. Специфическая зернистость в этих клетках отсутствует. В силу большого количества свободных рибосом цитоплазма миелобластов резко базофильная. При делении этих клеток образуютсяпромиелоциты (нейтрофильные, базофильные и оксифильные). Промиелоциты являются самыми крупными клетками (до 27 мкм). На этой стадии в клетках начинает появляться специфическая зернистость. В результате 3 –х делений образуютсямиелоциты (нейтрофильные, базофильные и эозинофильные), имеющие размеры 12-18 мкм. Ядро становится слегка бобовидным. Количество органоидов увеличивается. Содержание вторичной (специфической) зернистости возрастает. В результате деления и дифференцировки эти клетки превращаются в метамиелоциты. Размеры этих клеток не превышают 8-10 мкм, ядро бобовидной или подковообразной формы, увеличивается содержание специфической зернистости, клетка приобретает способность к миграции. Эти клетки не делятся и известны под названием «юные нейтрофилы». При дифференцировке эти клетки в периферической крови превращаются впалочкоядерные,а затем всегментоядерные гранулоциты.

Таким образом, в процессе гранулоцитопоэза (10-14 суток) клетка уменьшается в размерах, происходит уменьшение, уплотнение и сегментация ядра, накопление специфической зернистости, приобретение способности к миграции и к фагоцитозу, накопление органоидов, в том числе лизосом.

Гранулоцитопоэз регулируется интерлейкинами 3,4,5.

Тромбоцитопоэз -процесс образования кровяных пластинок (тромбоцитов) из унипотентных клеток – (КОЕ-мкц) под влиянием тромбопоэтина. В результате дифференцировки унипотентных клеток образуются мегакариобласты.Мегакариобластыявляются гигантскими клетками костного мозга, размеры которых превышают 20 мкм и составляют, как правило, 20-25 мкм. Ядро этих клеток характеризуется наличием многочисленных инвагинаций. Эти клетки способны к митозу, однако в процессе дифференцировки они утрачивают способность к митотическому делению и делятся только эндомитозом, что обусловливает плоидность и размеры ядра. В результате дифференцировки из мегакариобласта образуетсяпромегакариоцит. Эта клетка более крупная и достигает 30-40 мкм. Ядра этих клеток полиплоидные (тетраплоидные – 4nи октоплоидные – 8n), имеются центриоли. Клетка сохраняет способность к эндомитозу. Ядра становятся бухтообразными, с многочисленными перетяжками и сегментацией. Клеточная оболочка содержит выраженные инвагинации. Из промегакариоцитов возникаютмегакариоциты. Это крупные клетки размером до 80 мкм. Ядро распадается на несколько мелких ядер, которые содержат 16-32nхромосом. Цитоплазмы в этих клетках много и в ней различают две зоны: околоядерную зону, содержащую органоиды и мелкие азурофильные гранулы и наружную (эктоплазму) зону, содержащую компоненты цитоскелета и окрашивающуюся слабобазофильно. По функции различают резервные мегакариоциты и зрелые, активированные мегакариоциты, которые образуют тромбоциты. Зрелые мегакариоциты более крупные (до 100 мкм). Светлая эктоплазма образует многочисленные псевдоподии в виде тонких отростков, направленных к стенке сосудов костного мозга. В цитоплазме мегакариоцита накапливаются многочисленные микровезикулы, из которых постепенно формируются демаркационные мембраны, разделяющие цитоплазму на отдельные участки диаметром 1-3 мкм (будущие тромбоциты). Псевдоподии мегакариоцитов проникают в полость синусоидных капилляров, где от них отделяются кровяные пластинки.

Процесс образования тромбоцитов из стволовой клетки занимает 10 суток. Из одного мегакариоцита образуется до 16000 тромбоцитов. Таким образом, тромбоциты образуются интраваскулярно в отличие от других форменных элементов крови.

Моноцитопоэз– процесс образования моноцитов из унипотентной клетки (КОЕ-м). Первоначально из унипотентной клетки образуетсямонобласт. Эта крупная клетка диаметром 18-20 мкм, ядро круглое и располагается в центре. В процессе дифференцировки монобласты превращаются впромоноцитыимоноциты. В процессе дифференцировки клетка постепенно увеличивается в размерах, в ней увеличивается содержание лизосом, уменьшается базофилия, а ядро из круглого превращается в бобовидное и даже подковообразное. В периферической крови моноциты циркулируют непродолжительное время (приблизительно 30-32 часа), после чего они поступают в ткани, где превращаются в тканевые макрофаги. В роли тканевых макрофагов они существуют около 60 суток.

studfiles.net

КОСТНЫЙ МОЗГ на портале Я МЕДИК

Костный мозг (medulla osseum) — центральный кроветворный орган, в котором находятся самоподдерживающиеся популяции стволовых стро-мальных клеток и гемопоэтических стволовых клеток. Здесь же образуются эритроциты, гранулоциты, тромбоциты, моноциты, В-лимфоциты с разнообразными рецепторами антигенов, естественные киллерные клетки и предшественники Т-лимфоцитов.

Развитие. Костный мозг у человека появляется впервые на 2-м мес внутриутробного периода в ключице эмбриона, на 3-м мес он образуется в развивающихся плоских костях — лопатках, тазовых костях, затылочной кости, ребрах, грудине, костях основания черепа и позвонках, а в начале 4-го мес развивается также в трубчатых костях конечностей. До 11-й нед это остеобластический костный мозг, который выполняет остео-генную функцию. С момента врастания кровеносных сосудов из надкостницы в развивающуюся костную ткань между костными трабекулами возникают условия для формирования кроветворного микроокружения, миграции гемопоэтических стволовых и полустволовых клеток. В данный период костный мозг накапливает стволовые клетки, а клетки стро-мы с остеогенными потенциями создают микросреду, необходимую для пролиферации и дифференцировки гемопоэтических стволовых клеток. У 12-14-недельного плода человека в костных полостях начинается гемопоэз. У 20-28-недельного плода человека отмечается усиленная резорбция костных перекладин, в результате чего 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 дифферону.

У 36-недельного зародыша 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.

14.1.1. Красный костный мозг

Красный костный мозг (medulla ossium rubra) является кроветворной частью костного мозга. Он находится в губчатом веществе 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. Стромой костного мозга является ретикулярная ткань, образующая микроокружение для кроветворных клеток. К элементам гемопоэтической среды относятся также остеогенные, жировые, адвентициальные, эндотели-альные клетки и макрофаги (рис. 14.1).

Рис. 14.1. Строение красного костного мозга:

а — срез костного мозга. 1 — клетки гемоцитопоэтических рядов; 2 — ретикулярная клетка; 3 — мегакариоцит; б — волнообразное удвоение количества эритробластов вокруг макрофага в эритробластическом островке (по Ю. М. Захарову): I — первая генерация эритробластов; II — вторая и третья генерации эритробластов

Ретикулярные клетки (фибробласты костного мозга) благодаря своей отростчатой форме (см. «Ретикулярная ткань») 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.

Остеогенные клетки входят в состав эндоста и периоста (см. «Костные ткани») и могут находиться в костномозговых полостях. Остеогенные клетки продуцируют цитокины (колониестимулирующие факторы гранулоци-тов, моноцитов, ИЛ-1, ИЛ-6 и др.), которые индуцируют стволовые гемо-поэтические клетки к пролиферации и дивергентной дифференцировке. Наиболее интенсивно кроветворение происходит вблизи эндоста, где концентрация гемопоэтических стволовых клеток примерно в 3 раза больше, чем в центре костномозговой полости.

Адипоциты (см. «Соединительные ткани») являются постоянными элементами костного мозга.

Адвентициальные клетки (см. «Соединительные ткани») сопровождают кровеносные сосуды и покрывают более 50 \% наружной поверхности сину-соидных капилляров. Под влиянием гемопоэтинов (эритропоэтин) и других факторов они способны сокращаться, что способствует миграции клеток в кровоток.

Ретикулярные, адвентициальные, жировые клетки развиваются из стволовой стромальной клетки костного мозга.

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 колоние-стимулирующие факторы и белок с антигенными свойствами — фибронек-тин, обеспечивающий прилипание клеток друг к другу и субстрату.

Макрофаги (см. «Соединительные ткани») 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 (эритропо-этин, колониестимулирующий фактор, 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 (см. рис. 14.1).

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

Гемопоэтические клетки составляют 6 классов (см. главу 7).

Эритропоэз у млекопитающих и человека протекает в костном мозге в особых морфофункциональных ассоциациях, получивших название эри-тробластических островков. Эритробластический островок состоит из макрофага, окруженного клетками эритроидного дифферона, вступившими в контакт с макрофагом костного мозга. Клетки от проэритробласта до рети-кулоцита удерживаются в контакте с макрофагом его рецепторами — сиа-лоадгезинами.

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 формировать вокруг себя новый очаг эритропоэза (см. рис. 14.1; рис. 7.17, б).

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 (перфорированных эндотелиоцитов), пронизанных щелевидны-ми отверстиями, или порами, в которые проникают форменные элементы крови и плазма. Среди эндотелиальных клеток есть фиксированные макрофаги.

Клетки гранулоцитарных дифферонов также образуют островки, главным образом по периферии костномозговой полости. Незрелые клетки гранулоцитарных дифферонов 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 грану-лоцитов в периферической 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 (кровяные пластинки) происходит непосредственно в кровяное русло.

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. Факт проникновения незрелых клеток в кровяное русло всегда служит верным признаком расстройства костномозгового кроветворения.

14.1.2. Желтый костный мозг

Желтый костный мозг (medulla ossium flava) у взрослых находится в диа-физах 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.

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. 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 эндотелиаль-ном 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 по сосудам со стороны периоста в каналы остеонов, а затем в эндост и синус. По мере циркуляции в кости кровь обогащается минеральными солями и регуляторами кроветворения (колониестимулирующие факторы и др.).

Кровеносные сосуды составляют 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 синусо-идные 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 (см. рис. 13.9).

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 костном мозге 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 желатиноз-ным костным мозгом. 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 стромальной ретикулярной тканью. Скорость регенерации костного мозга в значительной мере связана с микроокружением и специальными ростостимулирующими факторами гемопоэза (см. главу 7). Кроме этого, красный костный мозг является источником стромаль-ных стволовых клеток для развития дифферонов гемопоэтического микроокружения периферических органов кроветворения. Разработаны методы извлечения гемопоэтических стволовых клеток из пуповинной крови, плаценты, красного костного мозга для трансплантации при лечении ряда врожденных заболеваний крови, при химиотерапии рака и др.

yamedik.org

Тема 30. ОРГАНЫ КРОВЕТВОРЕНИЯ И ИММУНОЛОГИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ. Гистология

Тема 30. ОРГАНЫ КРОВЕТВОРЕНИЯ И ИММУНОЛОГИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ

К органам кроветворения и иммунологической защиты относят красный костный мозг, вилочковую железу (тимус), лимфатические узлы, селезенку, а также лимфатические фолликулы пищеварительного тракта (миндалины, лимфатические фолликулы кишечника) и других органов. Они образуют единую с кровью систему.

Их делят на центральные и периферические органы кроветворения и иммунологической защиты.

К центральным органам относятся красный костный мозг, вилочковая железа и пока неизвестный у млекопитающих аналог сумки Фабрициуса. В красном костном мозге из стволовых клеток образуются эритроциты, гранулоциты, кровяные пластинки (тромбоциты), В-лимфоциты и предшественники Т-лимфоцитов. В вилочковой железе предшественники Т-лимфоцитов превращаются в Т-лимфоциты. В центральных органах происходит антигеннезависимое размножение лимфоцитов.

В периферических кроветворных органах (лимфатических узлах, гемолимфатических узлах, селезенке) происходит размножение приносимых сюда из центральных органов Т– и В-лимфоцитов и дифференцировка их под влиянием антигенов в эффекторные клетки, осуществляющие иммунологическую защиту. Кроме того, здесь происходит выбраковка отмирающих клеток крови.

Органы кроветворения функционируют содружественно и обеспечивают поддержание морфологического состава крови и иммунологического гомеостаза в организме.

Несмотря на различия в специализации органов гемопоэза, все они имеют сходные структурно-функциональные признаки. В основе их лежит ретикулярная соединительная, а иногда эпителиальная ткань (в вилочковой железе), которая вместе с фибробластами и макрофагами образует строму органов и выполняет роль специфического микроокружения для развивающихся клеток. В этих органах происходит 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 – центральный кроветворный орган, где находится самоподдерживающаяся популяция стволовых клеток, где образуются клетки как миелоидного, так и лимфоидного ряда.

Строение. Во взрослом организме человека различают красный и желтый костный мозг.

Красный костный мозг является кроветворной частью костного мозга. Он заполняет губчатое вещество плоских костей и эпифизов 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.

Ретикулярная ткань структурной основы костного мозга обладает низкой пролиферативной активностью. Строма пронизана множеством кровеносных сосудов микроциркуляторного русла, между которыми располагаются гемопоэтические клетки: стволовые, полустволовые (морфологически неидентифицируемые), различные стадии созревания эритробластов и миелоцитов, мегакариобласты, мегакариоциты, лимфобласты, В-лимфоциты, макрофаги и зрелые форменные элементы крови. Лимфоциты и макрофаги принимают участие в защитных реакциях организма. Наиболее интенсивно кроветворение происходит вблизи эндоста, где концентрация стволовых кроветворных клеток примерно в 3 раза больше, чем в центре костномозговой полости.

Гемопоэтические клетки располагаются островками. Эритробласты в процессе созревания окружают макрофаг, содержащий железо фагоцитированных эритроцитов, и получают от него молекулу этого металла для построения геминовой части гемоглобина. Макрофаги служат своего рода кормильцами для эритробластов, которые за их счет постепенно обогащаются железом. Макрофаги фагоцитируют обломки клеток и неполноценные клетки. Незрелые эритроидные клетки окружены гликопротеидами. По мере созревания клеток количество этих биополимеров уменьшается.

Гранулоцитопоэтические клетки также располагаются в виде островков, но не связаны с макрофагами. Незрелые клетки гранулоцитарных рядов окружены протеингликанами. 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.

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 кровяных пластинок происходит непосредственно в кровяное русло.

Среди островков клеток миелоидного ряда встречаются небольшие скопления костномозговых лимфоцитов (нулевых лимфоцитов, В-лимфоцитов) и моноцитов, которые обычно плотными кольцами окружают кровеносный сосуд. Эксперименты с пересадкой костномозговых лимфоцитов в селезенку облученных смертельной дозой животных показали наличие среди них стволовых, полустволовых и унипотентных кроветворных клеток.

При дифференцировке В-лимфоцитов осуществляется депрессия структурных и регуляторных генов иммуноглобулинов, синтез иммуноглобулинов внутри клетки и появление их на мембране В-лимфоцитов в виде антигенраспознающих рецепторов.

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

Вышедшие в кровоток клетки выполняют свои функции либо в сосудах микроциркуляторного русла (эритроциты, кровяные пластинки), либо при попадании в соединительную ткань (лимфоциты, лейкоциты) и в периферические лимфоидные органы (лимфоциты). В частности, предшественники лимфоцитов (нулевые лимфоциты) и зрелые В-лимфоциты мигрируют в тимуснезависимые зоны селезенки, где они клонируются на клетки иммунологической памяти и клетки, непосредственно дифференцирующиеся в антителопродуценты (плазматические клетки) уже при первичном иммунном ответе.

Желтый костный мозг у взрослых находится в диафизах трубчатых костей. Он представляет собой перерожденную ретикулярную ткань, клетки которой содержат жировые включения. Благодаря наличию в жировых клетках пигментов типа липохромов костный мозг в диафизах имеет желтый цвет, чем и определяется его название. В обычных условиях желтый костный мозг не осуществляет кроветворной функции, но в случае больших кровопотерь или при токсических отравлениях организма в нем появляются очаги миелопоэза за счет дифференцировки приносимых сюда с кровью стволовых и полустволовых клеток.

Резкой границы между желтым и красным костным мозгом не существует. Небольшое количество жировых клеток 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. 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, которые сначала переходят в узкие капилляры (2 – 4 мкм), а затем в области эндоста продолжаются в широкие тонкостенные со щелевидными порами синусоидные капилляры (или синусы) диаметром 10 – 14 мкм. Из синусов кровь собирается в центральную венулу.

Вилочковая (или зобная) железа (тимус)

Вилочковая железа – центральный орган лимфоцитопоэза и иммуногенеза. Из костномозговых предшественников Т-лимфоцитов в ней происходит антигеннезависимая дифференцировка их в Т-лимфоциты, разновидности которых осуществляют реакции клеточного иммунитета и регулируют реакции гуморального иммунитета.

Вилочковая железа – непарный, не до конца разделенный на дольки орган, в основе которого лежит отростчатая эпителиальная ткань, инвагинировавшая в процессе развития так, что базальный слой эпителия с базальной мембраной обращен наружу и граничит с окружающей соединительной тканью, которая образует соединительно-тканную капсулу. От нее внутрь отходят перегородки, разделяющие железу на дольки. В каждой дольке различают корковое и мозговое вещество.

Корковое вещество долек инфильтрировано Т-лимфоцитами, которые густо заполняют просветы сетевидного эпителиального остова, придавая этой части дольки характерный вид и темную окраску на препаратах. В подкапсулярной зоне коркового вещества находятся крупные лимфоидные клетки – лимфобласты, которые под влиянием гемопоэтических факторов (тимозина), выделяемых эпителиальными клетками стромы, пролиферируют. Эти предшественники Т-лимфоцитов мигрируют сюда из красного костного мозга. Новые генерации лимфоцитов появляются в вилочковой железе каждые 6 – 9 ч. Т-лимфоциты коркового вещества мигрируют в кровоток, не входя в мозговое вещество. Эти лимфоциты отличаются по составу маркеров и рецепторов от Т-лимфоцитов мозгового вещества. С током крови они попадают в периферические органы лимфоцитопоэза – лимфатические узлы и селезенку.

Клетки коркового вещества определенным образом отграничены от крови гематотканевым 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 эпителиальные клетки с их базальной мембраной.

Мозговое вещество дольки на 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 входить и выходить в кровоток через посткапиллярные венулы и лимфатические сосуды. Особенностью ультрамикроскопического строения отростчатых эпителиальных клеток является наличие в цитоплазме гроздевидных вакуолей и внутриклеточных канальцев, поверхность которых образует микровыросты. Базальная мембрана редуцируется.

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 (барьер). В перикапиллярном пространстве, заполненном жидким содержимым, встречаются лимфоциты и макрофаги. Большая часть корковых капилляров переходит непосредственно в подкапсулярные венулы.

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

med.wikireading.ru