Одна из самых загадочных желез внутренней секреции - вилочковая, или тимус.
По своей важности не уступает многим другим, однако изучена недостаточно хорошо.
Закладка вилочковой железы происходит на шестой неделе внутриутробного развития. После рождения на протяжении всего периода детства и отрочества тимус растет и увеличивается в размере.
У взрослых строение тимуса изменяется, интенсивность роста замедляется, и постепенно железистая ткань замещается жировыми клетками, почти полностью атрофируясь к концу жизни. Тимус является ведущим органом иммунной системы, функции его описаны ниже.
Свое название вилочковая железа получила из-за характерного вида, напоминающего двузубую вилку.
Она представляет собой небольшой дольчатый орган розоватого цвета, прилежащий к трахее.
Верхняя часть более тонкая, а нижняя расширенная. На рентгенограмме изображение тимуса частично прикрыто тенью сердца.
Размеры железы варьируют в зависимости от возраста, у малышей они составляют примерно пять на четыре сантиметра. Увеличение (тимомегалия) может наблюдаться при воздействии неблагоприятных факторов (алкоголь, никотин, лекарства и пр.) как внутриутробно, так и после рождения.
К изменению размеров тимуса могут приводить:
- Резус-конфликт, или гемолитическая болезнь новорожденных;
- асфиксии в родах;
- недоношенность;
- частые и длительные инфекционные болезни;
- опухоли;
- рахит и нарушения в питании;
- оперативные вмешательства.
Младенцы с тимомегалией требуют внимательного наблюдения педиатром из-за высокого риска синдрома внезапной смерти.
Вилочковая железа: расположение в теле человека
Тимус находится практически в центре грудной клетки, передней поверхностью прилегая к грудине, а вытянутыми верхними концами достигая щитовидной железы.
У детей нижний край достигает 3-4 ребра и располагается вплотную к перикарду, у взрослых за счет уменьшения размеров - второго межреберья.
Тимолипома
Позади тимуса проходят крупные сосуды. Расположение железы исследуют при помощи рентгенограммы грудной клетки, ультразвукового сканирования или магнитно-резонансной томографии.
Строение органа
Правая и левая доли вилочковой железы соединяются между собой соединительнотканной прослойкой, но могут быть сращены довольно плотно. Сверху тимус покрывает плотная фиброзная капсула, от которой внутрь тела железы проходят тяжи (септальные перегородки) из соединительной ткани.
С их помощью паренхима железы подразделяется на мелкие неполные дольки, имеющие корковый и мозговой слои.
Строение тимуса
Лимфоотток, кровоснабжение и иннервация
Несмотря на свое непосредственное отношение к лимфатической системе организма, вилочковая железа имеет особенности кровоснабжения и лимфооттока. Этот орган не имеет приносящих лимфатических сосудов и не фильтрует лимфу, в отличие от лимфоузлов средостения.
Лимфоотток осуществляется по немногочисленным капиллярам, берущим свое начало в стенке кровеносных сосудов. Тимус обильно кровоснабжается. От рядом проходящих щитовидных, верхней грудной артерий и аорты отходят более мелкие, а затем многочисленные артериолы, питающие железу.
Структура тимуса
Артериолы делятся на:
- дольковые - снабжающие одну из долей железы;
- междольковые;
- внутридольковые - расположенные в септальных перегородках.
Особенность строения сосудов, питающих вилочковую железу, заключается в более плотном базальном слое, не позволяющем проникать через барьер крупным белковым образованиям - антигенам. Артериолы внутри органа распадаются до капилляров, плавно переходящих в венулы - мелкие сосуды, уносящие из органа венозную кровь.
Иннервация осуществляется за счет симпатической и парасимпатической систем, нервные стволы идут вдоль кровеносных сосудов, образуя сплетения, окруженные волокнистой соединительной тканью.
Болезни тимуса встречаются редко, поэтому многие даже не знают, и какие функции она выполняет.
Какие заболевания позволяет выявить узи вилочковой железы, расскажем .
О причинах увеличения вилочковой железы у детей вы можете почитать . Стоит ли переживать?
Строение тканей
Более темный слой внутри каждой дольки носит название коркового и состоит из наружной и внутренней зон, образованных плотным скоплением клеток - Т-лимфоцитов.
Они отделены от капсулы тимуса эпителиальными ретикулоцитами, настолько плотно спрессованными, что полностью изолируют корковое вещество снаружи. Эти клетки имеют отростки, которыми они соединяются с нижележащими клетками, образуя своеобразные ячейки. В них и располагаются лимфоциты, количество которых огромно.
Ткани тимуса
Переходная зона между темным и светлым веществом носит название кортико-медуллярной. Граница эта условна и обозначает переход более дифференцированных тимоцитов в мозговой слой.
Мозговое вещество - светлый слой органа, состоит из эпителиоретикулоцитов и небольшого количества лимфоцитов. Происхождение их различно - основная часть образована в самом тимусе, а незначительное количество привнесено током крови из других лимфоцитарных органов. Ретикулоциты мозгового вещества образуют круговые скопления, называемые тельцами Гассаля.
Кроме двух основных видов клеток, паренхима вилочковой железы богата звездчатыми клетками, продуцирующими гормоны, дендритами, осуществляющими отбор лимфоцитов, и макрофагами, защищающими железу от попадания чужеродных агентов.
Известно, что тимус наиболее важен для детей, ведь он тренирует иммунитет. претерпевает некоторые изменения.
Дополнительную информацию о вилочковой железе вы можете почитать . Функции у взрослых и детей.
Тимус: функции
До сих пор не умолкают споры, к какой системе организма отнести тимус: эндокринной, иммунной или гемопоэтической (кроветворной).
Внутриутробно и в первые дни после рождения вилочковая железа участвует в продукции клеток крови, но постепенно эта функция теряет свою актуальность и на первый план выходит иммунологическая.
В нее входит:
- размножение лимфоидных клеток;
- дифференцировка тимоцитов;
- селекция зрелых лимфоцитов на пригодность к использованию.
Поступающие в тимус из костного мозга клетки еще не имеют специфичности, и задача вилочковой железы - «научить» тимоциты распознавать свои и чужие антигены. Дифференцировка идет по направлениям: подавляющие клетки (супрессоры), уничтожающие (киллеры) и помогающие (хелперы). Даже зрелые тимоциты проходят тщательный отбор. Те, у которых слабое различение своих собственных антигенов, отбраковываются. Такие клетки уничтожаются, не выходя из тимуса в кровоток с целью предупреждения развития аутоиммунных процессов.
Еще одной важной функцией тимуса является синтез гормонов: тимулина, тимопоэтина и тимозина. Все они участвуют в формировании иммунитета, и при нарушении их выработки значительно снижаются защитные силы организма, возникают аутоиммунные заболевания, значительно повышается риск онкопатологий. Тимозин оказывает влияние на формирование опорно-двигательного аппарата за счет регуляции минерального обмена (кальция и фосфора), тимулин участвует в эндокринных процессах.
Недостаточная выработка любого гормона вилочковой железы вызывает иммунодефицит и способствует тяжелым инфекционным процессам.
Гормоны тимуса оказывают влияние на половое созревание и опосредованно на уровень андрогенов, эстрогена и прогестерона. Участвует тимус и в углеводном обмене, в нем вырабатывается вещество, действие которого напоминает инсулин, за счет чего понижается уровень сахара в крови.
Вилочковая железа - важный орган, значение которого порой недооценивают. При изменении иммунного статуса, частых простудных заболеваниях, активизации условно-патогенной флоры рекомендуется провести полноценное обследование с учетом не только клеточного иммунитета, но и функции тимуса.
Видео на тему
Подписывайтесь на наш Телеграмм канал @zdorovievnorme
Тимус выполняет следующие функции:
В тимусе происходит антигеннезависимая дифференцировка Т-лимфоцитов, то есть он является центральным органом иммуногенеза;
В тимусе вырабатываются гормоны тимозин, тимопоэтин, тимусный сывороточный фактор.
Наибольшего развития тимус достигает в детском возрасте. Особенно важно функционирование тимуса в раннем детском периоде. После полового созревания тимус претерпевает возрастную инволюцию и замещается жировой тканью, однако полностью не теряет своих функций даже с старческом возрасте.
Развитие
Тимус отличается от прочих кроветворных органов тем, что его строма имеет эпителиальную природу. Происходит из эпителия передней части первичной кишки.
Отсюда наинают расти сразу несколько эпителиальных тяжей: зачатки дыхательной системы, аденогипофиза, щитовидной и паращитовидных желез- и среди них парный зачаток стромы тимуса. Что же касается гемального компонента тимуса тимуса, то он происходит из предшественников Т-клеток-унипотентных клеток, мигрирующих в тимус из красного костного мозга.
Строение
Тимус - паренхиматозный дольчатый орган. Снаружи он покрыт соединительнотканной капсулой. Отходящие от капсулы перегородки делят орган на дольки, однако это разделение неполное. Основу каждой дольки составляют отростчатые эпителиальные клетки, которые называются ретикулоэпителиоцитами. Рыхлая волокнистая неоформленная соединительная ткань имеется только периваскулярно. Выделяют две разновидности ретикулоэпителиоцитов:
Клетки-кормилицы или клетки-няньки, расположены в субкапсулярной зоне;
Эпителиальные дендритные клетки лежащие в зоне глубокой коры.
Каждая долька делится на корковое и мозговое вещество.
Корковое вещество состоит из двух зон: субкапсулярной или наружной и зоны глубокой коры. В субкапсулярную зону из красного костного мозга поступают пре-Т-лимфоциты. Они превращаются в лимфобласты и начинают пролиферировать, тесно контактируя с клетками-кормилицами. В это время клетки еще не имеют на своей поверхности Т-клеточного рецептора. Клетки-кормилицы вырабатывают тимозин и другие гормоны, которые стимулируют дифференцировку Т-лимфоцитов, то есть превращение предшественников в зрелые Т-лимфоциты. По мере дифференцировки Т-лимфоциты начинают экспрессировать на своей поверхности рецепторы и постепенно перемещаться в более глубокие зоны коры.
В глубокой коре тимоциты начинают контактировать с эпителиальными дендритными клетками. Эти клетки контролируют образование аутореактивных лимфоцитов. Если образующийся лимфоцит способен реагировать против собственных антигенов организма, то такой лимфоцит получает от эпителиальной дендритной клетки сигнал к апоптозу и уничтожается макрофагами. Толерантные к собственным антигенам лимфоциты проникают в самые глубокие зоны коры, на границе с мозговым веществом через посткапиллярные вены с высоким эндотелием попадают в кровь и затем в Т-зависимые зоны периферических лимфоидных органов, где осуществляется антигензависимый лимфоцитопоэз. Функция коркового вещества - антигеннезависимая дифференцировка и селекция Т-лимфоцитов.
Мозговое вещество содержит соединительнотканную строму, ретикулоэпителиальную основу и лимфоциты. Которых значительно меньше (3-5 % от всех лимфоцитов тимуса). Часть лимфоцитов мигрирует сюда из коркового вещества, чтобы на границе с корой через посткапиллярные венулы покинуть тимус. Другая часть лимфоцитов мозгового вещества, возможно, является лимфоцитами, поступившими из периферических органов иммуногенеза. В мозговом веществе есть эпителиальные тимические тельца Гассаля. Они образованы наслоением друг на друга эпителиоцитами. Размеры телец Гассаля и их численность увеличивается с возрастом и при стрессах. Возможными их функциями являются:
Образование тимических гормонов;
Разрушение аутореактивных Т-лимфоцитов.
Васкуляризация тимуса
Поступающие в тимус артерии ветвятся на междольковые, внутридольковые, а затем дуговые сосуды. Дуговые артерии распадаются до капилляров, образующих глубокую сеть в коре. Меньшая часть корковых капилляров на границе с мозговым веществом переходит в посткапиллярные вены с высоким эндотелием. Через них осуществляется рециркуляция лимфоцитов. Большая часть капилляров не заходит в посткапиллярные венулы с высоким эндотелием, в продолжается в субкапсулярные венулы. Венулы переходят в выносящие вены.
Гистология органов ротовой полости. Закладка, развитие и прорезывание постоянных зубов. Смена зубов. Физиологическая и репаративная регенерация тканей зуба. Особенности развития многокорневых зубов.
К органам ротовой полости относятся губы, щеки, десны, зубы, язык, твердое и мягкое небо, миндалины. В полость рта открываются выводные протоки больших слюнных желез.
Функции переднего отдела: механическая и химическая (частично) обработка пищи, определение ее вкусовых качеств, глотание и продвижение пищи в пищевод.
Особенности строения:
Слизистая оболочка (слизистая кожного типа) состоит из многослойного плоского неороговевающего эпителия и собственной пластинки слизистой оболочки. Выполняет барьерно-защитную функцию, мышечная пластика отсутствует;
Подслизистая оболочка может отсутствовать (в деснах, твердом небе, на верхней и боковых поверхностях языка);
Мышечная оболочка образована поперечно-полосатой мышечной тканью.
Основными источниками развития зубов являются эпителий слизистой оболочки ротовой полости (эктодерма) и мезенхима. У человека различают две генерации зубов: молочные и постоянные. Их развитие идет однотипно из одинаковых источников, но в разное время. Закладка молочных зубов происходит в конце второго месяца эмбриогенеза. При этом процесс развития зубов протекает стадийно. В нем выделяют три периода:
Период закладки зубных зачатков;
Период формирования и дифференцировки зубных зачатков;
Период гистогенеза тканей зуба.
I период - период закладки зубных зачатков включает 2 стадии:
1 стадия - стадия образования зубной пластинки. Она начинается на 6-й неделе эмбриогенеза. В это время эпителий слизистой оболочки десны начинает врастать в подлежащую мезенхиму вдоль каждой из развивающихся челюстей. Так формируются эпителиальные зубные пластинки.
2 стадия - стадия зубного шара (почки). В эту стадию клетки зубной пластинки размножаются в дистальной части и формируют на конце зубной пластинки зубные шары.
II период - период формирования и дифференцировки зубных зачатков - характеризуется образованием эмалевого органа (зубного бокала). Он включает 2 стадии: стадию "шапочки" и стадию "колокольчика". Во втором периоде мезенхимные клетки, лежащие под зубным шаром, начинают усиленно размножаться и создают здесь повышенное давление, а также индуцируют за счет растворимых индукторов перемещение клеток зубной почки, расположенных над ними. В результате нижние клетки зубной почки впячиваются внутрь, постепенно формируя двустенный зубной бокал. Вначале он имеет форму шапочки (стадия "шапочки"), а по мере смещения нижних клеток внутрь почки становится похожим на колокольчик (стадия "колокольчика"). В образовавшемся эмалевом органе различают три вида клеток: внутренние, промежуточные и наружные. Внутренние клетки усиленно размножаются и в дальнейшем служат источником для образования амелобластов - основных клеток эмалевого органа, вырабатывающих эмаль. Промежуточные клетки в результате накопления между ними жидкости приобретают строение, похожее на строение мезенхимы и формируют пульпу эмалевого органа, которая некоторое время осуществляет трофику амелобластов, а в дальнейшем является источником для образования кутикулы, зуба. Наружные клетки имеют уплощенную форму. На большем протяжении эмалевого органа они дегенерируют, а в его нижней части формируют эпителиальное корневое влагалище (влагалище Гертвига), которое индуцирует развитие корня зуба. Из мезенхимы, лежащей внутри зубного бокала, формируется зубной сосочек, а из мезенхимы, окружающей эмалевый органзубной мешочек. Второй период для молочных зубов полностью завершается к концу 4-го месяца эмбриогенеза.
III период - период гистогенеза тканей зуба. Из твердых тканей зуба наиболее рано образуется дентин. Прилегающие к внутренним клеткам эмалевого органа (будущим амелобластам) соединительнотканные клетки зубного сосочка под индуктивным влиянием со стороны последних превращаются в дентинобласты, которые располагаются в один ряд наподобие эпителия. Они начинают формировать межклеточное вещество дентина - коллагеновые волокна и основное вещество, а также синтезируют фермент щелочную фосфатазу. Этот фермент расщепляет глицерофосфаты крови с образованием фосфорной кислоты. В результате соединения последней с ионами кальция формируются кристаллы гидроксиапатитов, которые выделяются между коллагеновыми фибриллами в виде матриксных пузырьков, окруженных мембраной. Кристаллы гидроксиапатита увеличиваются в размерах. Постепенно происходит минерализация дентина.
Внутренние эмалевые клетки под индуктивным влиянием дентинобластов зубного сосочка превращаются в амелобласты. При этом во внутренних клетках происходит реверсия физиологической полярности: ядро и органеллы перемещаются из базальной части клетки в апикальную, которая с этого момента становится базальной частью клетки. На стороне клетки, обращенной к зубному сосочку, начинают формироваться кутикулоподобные структуры. Затем они подвергаются минерализации с отложением кристаллов гидроксиапатита и превращаются в эмалевые призмыосновные структуры эмали. В результате синтеза эмали амелобластами и дентина дентинобластами эти два вида клеток все больше удаляются друг от друга.
Зубной сосочек дифференцируется в пульпу зуба, которая содержит кровеносные сосуды, нервы и обеспечивает питание тканей зуба. Из мезенхимы зубного мешочка формируются цементобласты, которые продуцируют межклеточное вещество цемента и участвуют в его минерализации по тому же механизму, что и при минерализации дентина. Таким образом, в результате дифференцировки зачатка эмалевого органа происходит формирование основных тканей зуба: эмали, дентина, цемента, пульпы. Из зубного мешочка формируется также зубная связка - периодонт.
В дальнейшем развитии зуба можно выделить ряд стадий.
Стадия роста и прорезывания молочных зубов характеризуется ростом зубных закладок. При этом все ткани над ними постепенно подвергаются лизису. В результате зубы прорывают эти ткани и возвышаются над десной - прорезываются.
Стадия выпадения молочных зубов и замены их на постоянные. Закладка постоянных зубов образуется на 5-м месяце эмбриогенеза в результате отрастания эпителиальных тяжей от зубных пластинок. Постоянные зубы развиваются очень медленно, располагаясь рядом с молочными зубами, отделяясь от них костной перегородкой. К моменту смены молочных зубов (6-7 лет) остеокласты начинают разрушать костные перегородки и корни молочных зубов. В результате молочные зубы выпадают и заменяются быстро растущими в то время постоянными зубами.
Клетки - резорбенты корня находятся в костных лакунах, крупные, многоядерные, с наличием характерной гофрированной каемки, митохондриями и лизосомальными ферментами в цитоплазме. В начальном этапе происходит деминерализация костного матрикса ткани корня - цемента и дентина, а в дальнейшем происходит внеклеточное разрушение и внутриклеточная утилизация продуктов распада их органического компонента. Разрушение дентина ускоряется по мере того, как отростки дентинокластов внедряются в дентинные канальца. Пульпа резорбируемого зуба сохраняет жизнеспособность и активно участвует в процессах разрушения корня. В ней дифференцируются дентинокласты, которые разрушают дентин изнутри, со стороны пульпы. Процесс начинается в корне и захватывает коронковую пульпу.
Разрушение периодонта временного зуба происходит в течение короткого времени и протекает без признаков воспалительной реакции. Фибробласты и гистиоциты погибают путем апоптоза и замещаются новыми клеточными элементами. Периоды активной резорбции временного корня перемежаются периодами относительного покоя, т.е. процесс протекает волнообразно.
У постоянных зубов, прорезывающихся на месте временных (замещающих) есть некоторые особенности: их развитие происходит одновременно и в зависимости от резорбции корня молочных зубов. У таких замещающих зубов имеется особая анатомическая структура, способствующая их прорезыванию - проводниковый канал, или проводниковый тяж. Закладка такого постоянного зуба первоначально размещается в одной костной альвеоле с его временным предшественником. В дальнейшем она почти полностью окружается альвеолярной костью, за исключением небольшого канала, содержащего остатки зубной пластинки и соединительную ткань; эти структуры носят название проводникового канала; предполагают, что в дальнейшем он способствует направленному движению зуба при его прорезывании.
Необходимо отметить особенности морфогенеза жевательных зубов со сложной конфигурацией коронки. Прежде всего обращает на себя внимание то, что у этих зубов медленнее идет процесс диффренцировки эмалевого органа. Кроме того, для их зачатков характерен больший объем пульпы эмалевого органа. В этом случае вновь проявляется важность пространственных взаимоотношений клеточных элементов зачатка. Образование дентина начинается именно в тех участках зубного сосочка, которые оказываются расположенными ближе к наружному слою эмалевого органа. Такие участки соответствуют боковым его отделам. Это приводит к формированию нескольких точек образования дентина, соответствующих будущим бугоркам коронки. При этом образование эмали в них начинается не ранее того, как соответствующий участок сосочка со слоем вещества дентина и расположенными поверх него амелобластами максимально сблизится с наружным эпителием эмалевого органа. Следовательно, в данном случае повторяется картина пространственных перемещений, наблюдаемая при развитии резцов и приводящая к началу амелогенеза. Характерно, что участки, размещающиеся между бугорками, оказываются наиболее удаленными от наружных слоев клеток эмалевого органа. По-видимому, по этой причине здесь происходит задержка окончательной дифференцировки энамелобластов и соответственно -начала образования эмали.
При формировании корней многокорневых зубов начальный широкий корневой канал подразделяется на два или три более узких канала за счет выростов краев эпителиальной диафрагмы, которые в виде двух или трех языков направляются навстречу друг другу и, в конечном счете, сливаются.
Кровоснабжение и иннервация тимуса. К тимусу от внутренней грудной артерии, дуги аорты и плечеголовного ствола отходят rr. thymici. В междольковых перегородках они делятся на более мелкие ветви, которые проникают внутрь долек, где разветвляются до капилляров. Вены тимуса впадают в плечеголовные вены, а также во внутренние грудные вены.
Лимфатические капилляры тимуса, которых больше в корковом веществе, образуют в паренхиме органа сети, из которых формируются лимфатические сосуды, впадающие в передние средостенные и трахеобронхиальные лимфатические узлы.
Нервы тимуса являются ветвями правого и левого блуждающих нервов, а также происходят из шейно-грудного (звездчатого) и верхнего грудного узлов симпатического ствола.
2.3. Гистология тимуса
Снаружи вилочковая железа покрыта соединительнотканной капсулой. От нее внутрь органа отходят перегородки, разделяющие железу на дольки. В каждой дольке различают корковое и мозговое вещество. В основе органа лежит эпителиальная ткань, состоящая из отростчатых клеток - эпителиоретикулоцитов. Для всех эпителиоретикулоцитов характерно наличие десмосом, тонофиламентов и белков кератинов, продуктов главного комплекса гистосовместимости на своих мембранах.
Эпителиоретикулоциты в зависимости от локализации отличаются формой и размерами, тинкториальными признаками, плотностью гиалоплазмы, содержанием органелл и включений. Описаны секреторные клетки коры и мозгового вещества, несекреторные (или опорные) и клетки эпителиальных слоистых телец - телец Гассаля (гассалевы тельца).
Секреторные клетки вырабатывают регулирующие гормоноподобные факторы: тимозин, тимулин, тимопоэтины. Эти клетки содержат вакуоли или секреторные включения.
Эпителиальные клетки в субкапсулярной зоне и наружной коре имеют глубокие инвагинации, в которых расположены, как в колыбели, лимфоциты. Прослойки цитоплазмы этих эпителиоцитов - «кормилок» или «нянек» между лимфоцитами могут быть очень тонкими и протяженными. Обычно такие клетки содержат 10- 20 лимфоцитов и более.
Лимфоциты могут входить и выходить из инвагинаций и образовывать плотные контакты с этими клетками. Клетки-«няньки» способны продуцировать а-тимозин.
Кроме эпителиальных клеток, различают вспомогательные клетки. К ним относятся макрофаги и дендритные клетки. Они содержат продукты главного комплекса гистосовместимости, выделяют ростовые факторы (дендритные клетки), влияющие на дифференцировку Т-лимфоцитов.
Корковое вещество (cortex) - периферическая часть долек тимуса содержит Т-лимфоциты, которые густо заполняют просветы сетевидного эпителиального остова. В подкапсулярной зоне коркового вещества находятся крупные лимфоидные клетки - Т-лимфобласты, мигрировавшие сюда из красного костного мозга. Они под влиянием тимозина, выделяемого эпителиоретикулоцитами, пролиферируют. Новые генерации лимфоцитов появляются в тимусе каждые 6-9 ч. Полагают, что Т-лимфоциты коркового вещества мигрируют в кровоток, не входя в мозговое вещество. Эти лимфоциты отличаются по составу рецепторов от Т-лимфоцитов мозгового вещества. С током крови они попадают в периферические органы лимфоцитопоэза - лимфатические узлы и селезенку, где созревают в субклассы: антигенреактивные киллеры, хелперы, супрессоры. Однако не все образующиеся в тимусе лимфоциты выходят в циркуляторное русло, а лишь те, которые прошли «обучение» и приобрели специфические циторецепторы к чужеродным антигенам. Лимфоциты, имеющие циторецепторы к собственным антигенам, как правило, погибают в тимусе, что служит проявлением отбора иммунокомпетентных клеток. При попадании таких Т-лимфоцитов в кровоток развивается аутоиммунная реакция.
Клетки коркового вещества определенным образом отграничены от крови гематотимусным барьером, предохраняющим дифференцирующиеся лимфоциты коркового вещества от избытка антигенов. В его состав входят эндотелиальные клетки гемокапилляров с базальной мембраной, перикапиллярное пространство с единичными лимфоцитами, макрофагами и межклеточным веществом, а также эпителиоретикулоциты с их базальной мембраной. Барьер обладает избирательной проницаемостью по отношению к антигену. При нарушении барьера среди клеточных элементов коркового вещества обнаруживаются также единичные плазматические клетки, зернистые лейкоциты и тучные клетки. Иногда в корковом веществе появляются очаги экстрамедуллярного миелопоэза.
Мозговое вещество (medulla) дольки тимуса на гистологических препаратах имеет более светлую окраску, так как по сравнению с корковым веществом содержит меньшее количество лимфоцитов. Лимфоциты этой зоны представляют собой рециркулирующий пул Т-лимфоцитов и могут поступать в кровь и выходить из кровотока через посткапиллярные венулы.
Количество митотически делящихся клеток в мозговом веществе примерно в 15 раз меньше, чем в корковом. Особенностью ультрамикроскопического строения отростчатых эпителиоретикулоцитов является наличие в цитоплазме гроздевидных вакуолей и внутриклеточных канальцев, поверхность которых образует микровыросты.
В средней части мозгового вещества расположены слоистые эпителиальные тельца (corpusculum thymicum) – тельца Гассаля. Они образованы концентрически наслоенными эпителиоретикулоцитами, цитоплазма которых содержит крупные вакуоли, гранулы кератина и пучки фибрилл. Количество этих телец у человека увеличивается к периоду половой зрелости, затем уменьшается. Функция телец не установлена.
Тимус (вилочковая железа) развивается из эпителия жаберных кармашков и мезенхимы. Наибольшего развития достигает к возрасту полового созревания, а позже подвергается возрастной инволюции, при которой паренхима органа постепенно замещается жировой и соединительной тканью.
Вилочковая железа имеет парные шейные доли, идущие вдоль трахеи и грудную часть, расположенную в перикардиальном средостении.
Тимус построен по принципу компактного паренхиматозного органа – содержит элементы стромы и паренхимы. Строма представлена капсулой из плотной неоформленной соединительной ткани, покрывающей его снаружи, и прослоек рыхлой соединительной ткани, разделяющих паренхиму на дольки. В прослойках проходят кровеносные сосуды и нервы.
Паренхиму тимуса формируют эпителиальная и лимфоидная ткани. Эпителиальные клетки имеют отростки, что придает им сходство с клетками ретикулярной ткани, и поэтому они называются ретикулоэпителиоцитами. Эти клетки обеспечивают опору, питание и защиту развивающимся Т-лимфоцитам, а также вырабатывают ряд гормонов, которые регулируют их развитие и процессы иммуногенеза.
В каждой дольке различают корковое и мозговое вещество. Корковое вещество выделяется темно-фиолетовой окраской и представляет собой скопление дифференцирующихся из полустволовых клеток Т-лимфоцитов, или тимоцитов. Мозговое вещество менее насыщено лимфоцитами, окрашено светлее – в розово-фиолетовый цвет. В нем можно различить эпителиальную основу паренхимы и розовые тимусные тельца (тельца Гассаля), состоящие из концентрического наслоения отмирающих ретикулоэпителиоцитов. В процессе антигеннезависимой дифференцировки Т-лимфоциты приобретают иммуноглобулиновые рецепторы, которые позволяют им отличать свои вещества и клетки от чужеродных.
Первичнодифференцированные Т-лимфоциты через посткапиллярные венулы на границе коркового и мозгового вещества попадают в кровь и заселяют периферические органы иммунной системы. Там они после контакта с антигенами превращаются в бластные формы, размножаются и, вторично дифференцируясь, образуют эффекторные субпопуляции лимфоцитов, обеспечивающих формирование клеточного и гуморального иммунитета.
Вопрос 20. Строение и функции лимфатических узлов.
Лимфатические узлы есть у млекопитающих и водоплавающих птиц. Они развиваются по ходу лимфатических сосудов из уплотнений мезенхимы.
Функции лимфатического узла:
очищение лимфы, протекающей через лимфатические узлы;
пролиферация и антигензависимая дифференцировка Т- и В-лимфоцитов;
иммунный ответ на антигены с участием Т- и В-лимфоцитов;
обогащение лимфы лимфоцитами, плазматическими клетками, антителами, которые обезвреживают антигены по всему организму.
Строение:
Лимфатические узлы покрыты капсулой из волокнистой соединительной ткани, от которой в паренхиму отходят трабекулы, формирующие строму органа.
За пределами капсулы с выпуклой стороны узла обнаруживаются в жировой ткани кровеносные, а в самой капсуле – приносящие лимфатические сосуды, с вогнутой стороны узла, в его воротах – выносящие лимфатические и питающие кровеносные сосуды.
Паренхима органа образована ретикулярной и лимфоидной тканями, В ней выявляется корковое и мозговое вещество. По периферии коркового вещества располагаются лимфоидные (корковые) узелки, или фолликулы. В них размножаются и дифференцируются В-лимфоциты. Центральные части фолликулов характеризуются розово-фиолетовым цветом – светлые центры, их периферические зоны образуют корону узелков.
Внутренняя, паракортикальная, зона коркового вещества формируется диффузно рассеянными Т-лимфоцитами.
Из фолликулов зрелые и трансформирующиеся в плазмоциты В-лимфоциты перемещаются в мозговое вещество, образуя темно-фиолетовые мозговые тяжи (мякотные шнуры).
Светлые участки паренхимы с небольшим количеством лимфоцитов представляют краевой, промежуточные и центральный синусы, по которым медленно просачивается лимфа. Они ограничены ретикулоэндотелиоцитами. Макрофаги синусов освобождают лимфу от инородных частиц.
5. Заболевания тимуса
Микроскопическое строение вилочковой железы
Строма тимуса имеет эпителиальное происхождение, происходит из эпителия передней части первичной кишки. Два тяжа берут начало из третьей жаберной дуги и прорастают в переднее средостение. Иногда строма тимуса формируется также добавочными тяжами из четвертой пары жаберных дуг. Лимфоциты происходят из стволовых клеток крови, мигрирующих в тимус из печени на ранних стадиях внутриутробного развития. Первоначально в ткани тимуса происходит пролиферация различных клеток крови, но вскоре его функция сводится к образованию Т-лимфоцитов. Вилочковая железа имеет дольчатое строение, в ткани дольки различают корковое и мозговое вещество. Корковое вещество расположено на периферии дольки и в гистологическом микропрепарате выглядит темным. В корковом веществе расположены артериолы и кровеносные капилляры, имеющие гемато-тимусный барьер, препятствующий заносу антигенов из крови.
Корковое вещество содержит клетки:
- эпителиального происхождения:
- опорные клетки: формируют "каркас" ткани, образуют гемато-тимусный барьер;
- звездчатые клетки: секретируют растворимые тимические гормоны - тимопоэтин, тимозин и другие, регулирующие процессы роста, созревания и дифференцировки Т-клеток и функциональную активность зрелых клеток иммунной системы.
- клетки-"няньки": имеют инвагинации, в которых развиваются лимфоциты;
- гематопоэтические клетки:
- лимфоидного ряда: созревающие T-лимфоциты;
- макрофагального ряда: типичные макрофаги, дендритные и интердигитирующие клетки.
Непосредственно под капсулой в клеточном составе преобладают делящиеся Т-лимфобласты. Глубже находятся созревающие Т-лимфоциты, постепенно мигрирующие к мозговому веществу. Процесс созревания занимает примерно 20 суток. В ходе созревания их происходит реаранжировка генов и формирование гена, кодирующего TCR.
Далее они претерпевают положительную селекцию: во взаимодействии с эпителиальными клетками отбираются "функционально пригодные" лимфоциты, TCR и его корецепторы которых способны взаимодействовать с HLA; в ходе развития лимфоцит дифференцируется в хелпер или киллер, т.е. на его поверхности остается либо CD4, либо CD8. Далее в контакте с эпителиальными клетками стромы отбираются клетки, способные к функциональному взаимодействию: CD8+ лимфоциты, способные к рецепции HLA I, и CD4+ лимфоциты, способные к рецепции HLA II.
Следующий этап - отрицательная селекция лимфоцитов - протекает на границе с мозговым веществом. Дендритные и интердигитирующие клетки - клетки моноцитарного происхождения - отбирают лимфоциты, способные к взаимодействию с антигенами собственного организма, и запускают их апоптоз.
В мозговом веществе в основном содержатся дозревающие Т-лимфоциты. Отсюда они мигрируют в кровоток венул с высоким эндотелием и расселяются по организму. Предполагается также наличие здесь зрелых рециркулирующих Т-лимфоцитов.
Клеточный состав мозгового вещества представлен опорными эпителиальными клетками, звездчатыми клетками, макрофагами. Имеются также выносящие лимфатические сосуды и тельца Гассаля.