а) Капсула и трабекулы лимфоузла образованы плотной волокнистой со-
единительной тканью.
б) Паренхима же подразделяется на три области:
I. корковое вещество, II. паракортикальную зону и III. мозговое вещество.
в) В каждой из трёх областей – два компонента:
лимфатические синусы и лимфоидная ткань.
а) Приносящие лимфатические
сосуды впадают в лимфоузел с
выпуклой стороны.
б) Далее лимфа проходит по
лимфатическим синусам узла:
- краевому (под капсулой),
- вокругузелковым и
- мозговым.
в) Строма лимфоузла – рети-
кулярная ткань.Рис. 21.1 Рис. 21.2, а-б
Лимфа-
тические
синусы
г) Стенки же синусов выстланы разновидностью ретикулярных клеток –
ретикулоэндотелиоцитами, или «береговыми» клетками.
Также в стенке синусов много оседлых макрофагов.
Клетки (ретикулярные, макрофаги, лимфоциты) могут находиться и в
просвете синусов.
д) В итоге, в синусах происходит очищение лимфы на 95-99 %.
е) Мозговые синусы продолжаются в выносящие лимфатические сосуды.
Лимфо-
идная
ткань
а) Лимфоидная ткань, в соответствии с тремя областями узла, содержит
I. в корковом веществе – лимфатические фолликулы, или узелки,
II. в паракортикальной зоне – диффузно расположенные лимфоциты,
III. в мозговом веществе – мозговые тяжи, или шнуры.
б) По типу преобладающих клеток,
- паракортикальную зону считают Т-зоной,
- а фолликулы и мозговые тяжи – В-зонами.
Локали-
зация ре-
акций
а) Клеточные иммунные реакции практически целиком проходят лишь в
паракортикальной (т.е. Т-) зоне.
б) А гуморальные иммунные реакции начинаются в той же паракорти-
кальной зоне, но затем охватывают обе В-зоны.
104
3. Иммунная клеточная реакция с участием лимфоузла
Анти-
генные
объекты
Клеточную иммунную реакцию вызывают изменённые или чужерод-
ные клетки – опухолевые, трансплантированные или инфицированные
внутриклеточными паразитами, недоступными для антител.
Неспеци-
фическое
начало
а) Однако иммунной реакции практически всегда предшествует неспе-
цифическое воспаление – т.к. появление в организме антигена обычно
сопровождается повреждением каких-то тканей.
б) Продукты распада способствуют выселению сюда из крови грануло-
цитов и моноцитов (превращающихся в макрофаги), которые фагоцити-
руют обломки клеток.
в) Макрофаги перерабатывают эти обломки до АД и выводят последние
на свою поверхность в комплексе с белками (антигенами) ГКГ-II.
а) Такие макрофаги, приобретя статус АПК, мигрируют (с лимфой или
кровью) в лимфоузел – в его паракортикальную зону.
в) Здесь АПК попадает под «пристальное внимание» множества Т-
хелперов – и рецепторы каких-то из них комплементарны АД на по-
верхности АПК.
г) Такие Т-хелперы частично активируются.
Вовлече-
ние Т-
хелперов
Вовлече-
ние Т-
киллеров
До сих пор остаётся неясным, как вовлекаются в процесс Т-киллеры.
а) Исходя из принципа двойного узнавания, они должны быть активи-
рованы Т-хелпером.
Однако возникает вопрос: каким образом полуактивированный Т-
хелпер узнаёт, кого именно из Т-киллеров он должен активировать?
Два допу-
щения
Приходится делать два допущения.
1) Т-киллер способен узнавать на поверхности АПК комплексы АД не
только с белками (антигенами) ГКГ-I, но и с белками (антигенами) ГКГ-II.
2) А, узнав, участвует в образовании тройного клеточного комплекса:
Т-хелпер –АПК–Т-киллер.
Активация
Т-
киллеров
а) Тогда Т-хелпер получает полную возможность перенести всё своё
«внимание» на этого Т-киллера и надлежащим образом его активировать.
б) Активированный Т-киллер интенсивно размножается, при этом
- некоторое количество дочерних клеток сохраняется в качестве
резерва на будущее в виде Т-клеток памяти,
- а основная масса образует армию «убийц», ищущих по всему ор-
ганизму клетки, на мембране которых находится единственное, что их
«интересует», – та самая чужеродная АД.
Развязка
О механизме цитотоксического действия Т-киллеров уже говорилось в
теме 8.
Главное оружие – белок перфорин, который, внедряясь в плазмолемму
атакуемой клетки, образует гидрофильные каналы.
Благодаря каналам, в механизме гибели клетки сочетаются элементы
- некроза (ввиду развивающегося осмотического шока) и
- апоптоза (стимулируемого белками-гранзимами, которые посту-
пают в клетку из Т-киллера).
105
4. Иммунная гуморальная реакция с участием лимфоузла
а) Начальные события
Анти-
генные
объекты
Гуморальную иммунную реакцию вызывают
- растворимые антигены и
- внеклеточно паразитирующие микроорганизмы – бактерии, грибы и пр.
Неспеци-
фическое
начало
Процесс также начинается с неспецифического воспаления в месте про-
никновения антигена.
Вновь в этом месте оказываются нейтрофилы, макрофаги и, попозже,
лимфоциты.
Роль В-
лимфо-
цитов
Но в данном случае важную роль начинают играть В-лимфоциты.
а) Теперь те из них, которые узнают своими рецепторами (BCR) анти-
ген, поглощают его, перерабатывают в лизосомах и выставляют на своей
поверхности.
б) Т.е. они, вместе с макрофагами, выступают как АПК,
- но, в отличие от макрофагов, антиген представляет не любая В-
клетка, а лишь узнавшая его в соответствии со своей иммунокомпетент-
ностью.
Паракор-
тикальная
зона
а) Мигрировав в паракортикальную зону
ближайшего лимфоузла, оба вида АПК (и
макрофаги, и В-клетки) представляют АД
всё тем же многочисленным Т-хелперам,
ещё не определившимся в своём будущем.
б) Опять некоторое количество Т-хелперов
(узнавшие АД) частично активируется.
Рис. 21.2,б
в) Для окончательной же активации и Т-хелпера, а затем и В-клетки
необходима их повторная встреча.
Так, если Т-хелпер, уже частично «разбуженный» АПК-макрофагом
или АПК-В-клеткой, вновь находит В-клетку с той же АД на поверхно-
сти, то процесс чётко сдвигается в сторону гуморальной реакции.
Граничная
область
а) Часть стимулированных В-лимфоцитов, совершив ряд делений, всту-
пает в упрощённый вариант плазмоцитогенеза.
б) Это происходит на границе паракортикальной области и фолликулов.
в) Здесь появляются маленькие центры – места размножения и диффе-
ренцировки В-клеток.
г) В результате, достаточно быстро образуются плазмоциты, секрети-
рующие иммуноглобулины класса M (IgM) – с умеренной специфично-
стью и эффективностью взаимодействия с антигеном.
Фолли-
кулы
а) Позже процесс перемещается в фолли-
кулы лимфоузла.
б) В фолликуле различают
корону – тёмную, подковообразной формы,
и под ней – реактивный центр, включаю-
щий 3 зоны: тёмную (в основании узелка),
светлую базальную и светлую апикальную.
Рис. 21.2,в
б) Иммунная гуморальная реакция:события в реактивном центре фолликула
106
Тёмная
зона:
активация
новых В-
клеток
и
Т-хелперов
1,а) Процесс, распространяющийся из паракортикальной области, вна-
чале формирует тёмную зону реактивного центра.
1,б) Поэтому данная зона обращена в лимфоузлах к паракортикальной
области.
2,а) Здесь, во-первых, продолжается взаимная активация В-клеток и
Т-хелперов.
2,б) Этому способствуют дендритные клетки (разновидность макро-
фагов): на их многочисленных отростках сорбированы иммунные ком-
плексы
– IgM (произведённых в маленьких центрах)
- с непереработанным антигеном (который может также попадать с
током лимфы или крови в лимфоузел).
3,а) Поэтому уже независимо от состояния дел в первичном очаге, новые
В-клетки с соответствующей иммуноспецифичностью могут в самом
лимфоузле
- поглощать этот антиген, перерабатывать и представлять на по-
верхности для узнавания Т-хелперами
- и тем самым пополнять пул активных Т-хелперов и В-клеток.
Тёмная
зона:
мутагенез
центро-
бластов
1,а) Основной же процесс, происходящий в тёмной зоне, – это мутаге-
нез генов иммуноглобулина.
1,б) В-клетки на этой стадии называются центробластами.
2) Видимо, путём временного лишения генов Ig контроля со стороны
системы репарации, им предоставляется возможность свободно мутиро-
вать под влиянием постоянно действующих мутагенных факторов.
3,а) Подавляющее число мутаций дают негативный результат.
3,б) Но в ряде случаев сродство иммуноглобулинов к антигену в ре-
зультате мутаций возрастает.
Светлая
базальная
зона:
селекция
центро-
цитов
1) Это выясняется в светлой базальной зоне реактивного центра – в про-
цессе селекции клеток, завершивших мутагенез и называемых теперь
центроцитами.
2) Для этого, видимо, вновь используются комплексы антигена с уже
образовавшимися IgM, которые сорбированы на поверхности специали-
зированных макрофагов – дендритных и интердигитирующих клеток.
3) В-клетки с неудовлетворительным сродством мутантного поверх-
ностного иммуноглобулина к антигену отбраковываются путём запуска
в них апоптоза.
4) Некоторые из сохранившихся клеток, видимо, вновь возвращаются в
тёмную зону и повторно вступают в процессы мутагенеза и селекции.
1) Остальные отобранные клетки перемещаются в светлую апикальную
зону реактивного центра и превращаются в В-иммунобласты – интен-
сивно делящиеся крупные светлые клетки.
2) Видимо, на этой стадии происходит СН-переключение – замена в гене
тяжёлой цепи Ig того участка, которым определяется класс Ig, на один
из трёх других вариантов. Так что вместо IgM теперь образуются более
специфичные и эффективные Ig класса G, A или Е.
в) Иммунная гуморальная реакция:заключительные события
107
Общий
план
строения
1) Каждая миндалина – несколь-
ко складок слизистой оболочки
в области зева с углублениями
(криптами) между ними.
2) В толще слизистой оболочки:
- многочисленные лимфати-
ческие фолликулы (В-зона) и
Рис. 21.3, а-б. Нёбная миндалина
Окраска гематоксилином и эозином
- парафолликулярные участки лимфоидной ткани (Т-зона).
3) Отличительная черта нёбной миндалины – вид эпителия слизистой обо-
лочки: многослойный плоский неороговевающий.
В некоторых местах он инфильтрирован лимфоцитами и гранулоцитами.
Ориен-
тация
фолли-
кулов
1) Структура фолликулов сходна с таковой в лимфоузлах: корона и три
такие же зоны реактивного центра.
2) Только теперь тёмная зона обращена к эпителию и просвету крипты,
откуда начинается иммунный процесс. Действительно,
- антигены поступают из ротовой полости,
- АПК (в миндалинах это дендритные клетки и, очевидно, В-лимфоциты)
сосредоточены в большом количестве в эпителии и возле него;
- с этими АПК постоянно контактируют по несколько сменяющихся
лимфоцитов (Т-хелперов),
- и, следовательно, именно с этой стороны мигрируют в узелок активи-
рованные В-клетки, в которых начинается мутагенез.
Корона
фолликула
1) По окончании делений В-иммунобластов дочерние клетки перемеща-
ются в корону фолликула.
2) При этом часть клеток превращается в В-клетки памяти,
а другие дифференцируются в проплазмоциты.
Мозговые
тяжи
Окончательное созревание плазматических клеток происходит в мозго-
вых тяжах, куда из короны, миную паракортикальную зону, «стекают»
плазмоциты.
Продукция
антител
Зрелые плазмоциты могут оставаться здесь, а могут перемещаться с то-
ком крови или лимфы в строму различных органов, – в любом случае
активно секретируя иммуноглобулины (антитела) класса
IgG, IgE или IgA.
б) Нёбные миндалины
б) Аппендикс
108
5. Лимфоидная система слизистых оболочек а) Особенности
1) В состав органов этой системы (миндалин и т.д.) входят
В отличие от фолликулов лимфоузла, распо-
ложенных лишь в его корковом веществе,
в селезёнке фолликулы могут находиться в
любом месте – и на периферии, и в центре.
Рис. 21.6,б
Препарат – селезёнка:
лимф. фолликул
2) Артерия
узелка
Во-вторых, любой фолликул селезёнки, как
уже сказано, пронизывается артерией узелка.
Часто её называют центральной артерией.
Тем не менее, эта артерия всегда находится на
периферии узелка.
3) Т-зона
а) Т-зону в белой пульпе селезёнки составляют
- уже упомянутые периартериальные влагалища и
- периартериальные зоны – непосредственные продолжения вла-
галищ, окружающие уже артерии узелков (продолжения пульпарных ар-
терий) и, следовательно, находящиеся в составе узелка.
б) Напомним: в лимфоузлах Т-зона – это паракортикальная область.
Для обозначения, по существу, тех же самых В-зон фолликула, что и в
лимфоузле, в случае селезёнки используют иные термины:
- «герминативный центр» вместо «реактивного центра»,
- «мантийная зона» вместо «короны фолликула».
4) Номен-
клатура
5) Допол-
нительная
зона
Наконец, в селезёнке (в её белой пульпе) есть зона, не имеющая анало-
гов в лимфоузлах: краевая, или маргинальная зона. Это переходная об-
ласть вокруг узелка, где встречаются и В-, и Т-клетки.
Резюме
Несмотря на всё это, пока нет оснований полагать, что в селезёнке им-
мунные реакции идут как-то принципиально иначе, чем в лимфоузлах.
а) Выше показана последовательность обычного закрытого кровотока.
б) Но в селезёнке имеет место и открытый кровоток. Это значит, что
часть капилляров открывается прямо в ретикулярную строму селезёнки.
Места
депониро-
вания
крови…
а) В итоге, форменные элементы крови могут депонироваться в селезён-
ке в двух компартментах:
- в очень широких венозных синусах – внутри сосудистого русла,
- а также в ретикулярной строме (вне сосудистого русла); такие
участки стромы называются селезёночными тяжами.
б) В этих тяжах сосредотачиваются также макрофаги, захватывающие
старые эритроциты, и плазмоциты, образующиеся в гуморальных р-ях.
…и есть
красная
пульпа
а) Два данных компартмента составляют красную пульпу – места скоп-
ления крови в селезёнке – между трабекулами и белой пульпой.
б) Различить под микроскопом эти компартменты нельзя, т.к. стенка ве-
нозных синусов очень тонкая.
в) Сосуды и красная пульпа селезёнки
Тема 22. Эндокринная система
110
Органи-
зация
желёз
Эндокринные железы
- выделяют свой секрет непосредственно в кровь или (реже) в лимфу;
- поэтому данные железы не имеют ни концевых отделов, ни вывод-
ных протоков,
- зато в них много капилляров – причём, фенестрированного типа.
Гормоны
Вещества, продуцируемые эндокринными структурами, называются
гормонами. Гормоны регулируют те или иные физиологические или об-
менные процессы в организме.
Две груп-
пы гормо-
нов
По физико-химической природе различают
1) гидрофильные гормоны: они могут быть белками, пептидами или
производными аминокислот – и
2) гидрофобные (липофильные) гормоны – в основном, стероиды
(производные холестерина) и простагландины (производные арахидо-
новой кислоты).
Механизм
действия
гидро-
фильных
гормонов
1) Гидрофильные гормоны не способны диффундировать через мембра-
ну клетки-мишени.
Поэтому для них на клетках-мишенях имеются специальные рецепторы.
2) Связывание гормона с рецептором служит сигналом, который запус-
кает цепочку регуляторных реакций, приводящих к изменению актив-
ности одного или нескольких белков – конечных объектов регуляции.
Пример
Наиболее известен механизм, при котором внеш-
ний гормональный сигнал приводит поочерёдно к
следующим процессам:
1) активации мембранного фермента аде-
нилатциклазы, повышающего концентрацию в
клетке циклического АМФ (цАМФ),
2) активации под влиянием цАМФ специфиче-
ской протеинкиназы (ПК),
3) фосфорилированию протеинкиназой опре-
делённого белка Е (конечного объекта регуля-
ции), что вызывает изменение его активности –
увеличение или уменьшение.
Рис. 22.1
Механизм
действия
гидро-
фобных
гормонов
1) Гидрофобные гормоны (в частности, стерои-
ды) способны диффундировать через клеточную
мембрану.
2) В цитоплазме клетки-мишени гормон связыва-
ется со специфическим белковым рецептором и в
комплексе с ним проникает в клеточное ядро.
3) Здесь этот комплекс влияет на сродство регу-
ляторных белков к определённым участкам ДНК.
4) В итоге, в клетке меняется скорость синтеза
тех или иных белков.
Рис. 22.2
1. Общее представление о гормонах и механизмах их действия
2. Классификация эндокринных структур
111
Место
а) Гипоталамус – часть промежуточного мозга, находящаяся под зритель-
ными буграми и служащая одним из центров эндокринной регуляции.
б) Среди его многочисленных ядер лучше всего изучены две группы
крупноклеточные и мелкоклеточные.
Крупно-
клеточ-
ные ядра
а) К первой группе относятся две пары ядер:
- супраоптические (1) – над зрительным перекрёстом (3) и
- паравентрикулярные (2) – в боковых стенках III-го желудочка.
б) Здесь образуются два сходных по структуре гор-
мона (оба – циклические нонапептиды):
- окситоцин и
- вазопрессин (или АДГ, антидиуретический гормон).
Рис. 22.3
Выве-
дение
гормонов
Однако в кровь эти гормоны попадают не здесь:
- по аксонам образовавших их нейросекреторных
нейронов гормоны спускаются в заднюю долю
гипофиза
- и только здесь через аксовазальные синапсы поступают в кровь.
Действие
гормонов
а) Окситоцин стимулирует у женщин сокращение матки,
а у мужчин – миоцитов семявыносящих путей.
б) АДГ усиливает реабсорцию воды в почках и вызывает сужение сосудов.
Мелко-
клеточ-
ные ядра
а) Вторая группа нейросекреторных ядер гипоталамуса состоит из мелких
нейронов и обозначается как аркуатновентромедиальный комплекс (7).
б) Здесь вырабатываются гормоны, влияющие на секрецию гормонов аде-
ногипофиза:
либерины – стимулирующие секрецию
и статины – подавляющие секрецию.
Выве-
дение
гормонов
а) По аксонам гормоны спускаются в медиальное возвышение (8) на ниж-
ней поверхности мозга и через аксовазальные синапсы попадают в пер-вичные капилляры портальной системы (9) гипофиза.
б) Затем по самой портальной вене достигают аденогипофиза.
IV. Одиночные гормонпродуцирующие клетки
(ДЭС – диффузная эндокринная система)
Эндокриноциты в разных отделах
нервной, пищеварит. и др. систем
3. Гипоталамус
4. Гипофиз а) Общие сведения
112
Две
части…
а) Гипофиз – небольшое (массой около 0,5 г) округлое образование на
нижней поверхности мозга, связанное с мозгом гипофизарной ножкой.
б) Он включает
- аденогипофиз, происходящий из эпителия ротовой ямки эмбриона, и
- нейрогипофиз – вырост промежуточного мозга, который-то и является
продолжением гипофизарной ножки.
… и
три
доли
гипофиза
а) В свою очередь, аденогипофиз – это
- передняя доля ( ( I ) и её небольшое про-
должение – туберальная часть), где образуется 6
гормонов,
- и средняя доля (II) – очень узкая и произ-
водящая 2 гормона.
б) Нейрогипофиз – это только одна
- задняя доля (III), где гормоны не образу-
ются, но где происходит выход в кровь двух
гормонов гипоталамуса – окситоцина и АДГ.
Рис. 22.4,а Гипофиз
Окраска по Маллори
О препа-
рате
гипофиза
а) Препараты гипофиза обычно красят смесью
Маллори по Генденгайну (или часто говорят
просто: «по Маллори»).
б) При этом методе окраски соединительная ткань (а в её составе –
коллагеновые волокна) приобретает синий цвет.
в) И именно с поиска обширных прослоек соединительной ткани надо
начинать изучение препарата. Такие прослойки, а также фолликулы с раз-
ноцветным содержимым, характерны для узкой средней доли.
г) Тогда в поле зрения окажутся и обе другие доли:
- передняя с большим количеством клеток
- и задняя, бедная на клетки.
Три
гормо-
на…
Три гормона, влияющие на половую систему:
- ФСГ (фолликулостимулирующий гормон) – влияет на рост фолликулов;
- ЛГ (лютеинизирующий гормон) – стимулирует овуляцию и формирова-
ние жёлтого тела,
- ЛТГ (лактотропный, или лютеотропный гормон; он же пролактин) –
стимулирует выработку прогестерона в жёлтом теле яичника и секрецию
молочных желёз.
… плюс
два гор-
мона
Два гормона, стимулирующие периферические эндокринные железы:
- ТТГ (тиреотропный гормон) – действует на щитовидную железу и
- АКТГ (адренокортикотропный гормон) – на кору надпочечников.
…плюс
1 гормон
Один гормон общего действия:
- СТГ (соматотропный гормон) – стимулирует рост тела (или его частей).
а) Передняя доля гипофиза содержит
(рис. 22.4,б):
- клетки железистого эпителия (1А),
лежащие группами (аденомерами)
- соединительнотканную строму (1),
- синусоидные капилляры (2) пер-
форированного типа – вторичную ка-
пиллярную сеть портальной системы
гипофиза.
б) При этом железистые клетки де-
лятся на несколько типов.
Рис. 22.4, б-в
Тип клеток
Описание
Образуемые гормоны
Ацидофильные
(от 30 до 65 %
всех клеток)
Цитоплазма – оранжево-красного цвета
(как на рис. 22.4,б).
Имеются две популяции таких клеток.
Цитоплазма – фиолетового цвета (рис.
22,4,в).
Клетки 1-го типа: ядро – в центре.
Клетки 2-го типа; в центре – макула,
или пятно (комплекс Гольджи).
Кл. 1-го типа – тиротро-
поциты: образуют ТТГ,
кл. 2-го типа – гонадо-
тропоциты: ФСГ и ЛГ
С дольчатым яд-
ром (2–5 %)
Не имеют определённых тинкториаль-
ных свойств. Постоянна только дольча-
тая структура ядра.
Кортикотропоциты: об-
разуют АКТГ
Хромофобные
( 15 до 60 %)
Почти не окрашены. Это могут быть клетки любого типа, которые
- ещё не накопили секреторных гранул или
- лишились их в ходе интенсивной секреции.
114
г) Гормоны средней доли гипофиза
1. МСГ (меланоцитостимулирующий гормон) – стимулирует в пигментных клетках
синтез меланина (но не вызывает образования новых меланоцитов).
2. Липотропин – стимулирует высвобождение жирных кислот из жировой ткани.
Оба гормона образуются в составе единого белкового предшественника в вышележ а-
щих отделах мозга. А в средней доле, вероятно, происходит лишь их созревание.
д) Морфология средней доли
а) В узкой средней доле, как уже от-
мечалось, – много соединительнот-
канных прослоек.
б) Кроме того, здесь много фоллику-
лов с синим или ярко-оранжевым
содержимым. Их стенка состоит из
одного слоя кубических клеток.
Рис. 22.4, г–д
е) Задняя доля гипофиза
«Третий
глаз»
а) Эпифиз находится в промежуточном мозгу на пластинке четверохол-
мия (под мозолистым телом).
б) Несмотря на столь глубокое расположение, эпифиз реагирует на
внешнюю освещённость и подстраивает под неё активность многих
функциональных систем,
т.е. определяет суточные (циркадные) и прочие ритмы организма.
Путь зри-
тельной
информа-
ции
Информацию о внешней освещённости эпифиз получает от сетчатки
глаз: из таламуса зрит