Кроветво́рная система - представляет собой систему органов организма, которые отвечают за постоянство крови. Основная функция кроветворных органов крови заключается в пополнении клеточных элементов крови, которую и принято называть кроветворением или гемопоэзом.
Органы кроветворения
В качестве основных элементов кроветворной системы выступают: костный мозг, лимфоузлы, а также селезенка.
Так, в костном мозге образуются эритроциты, различные формы лейкоцитов и тромбоцитов. Лимфоузлы, участвуя в процессе кроветворения, вырабатывают лимфоциты и плазматические клетки.
Несколько сложнее обстоит картина с селезенкой. Так, орган состоит из так называемой красной и белой пульпы. Красная пульпа является заполненной форменными элементами крови, а именно эритроцитами. Белая пульпа состоит из лимфоидной ткани, которая и вырабатывает лимфоциты. Более того, селезенка не только выполняет кроветворную функцию в организме, но и захватывает из тока крови поврежденные эритроциты, микроорганизмы и прочие чужеродные элементы, которые попадают в кровь. Селезёнка вырабатывает антитела.
Процесс кроветворения происходит непрерывно на протяжении всей жизни и осуществляется посредством деления стволовых кроветворных клеток и их трансформации в костном мозге.
Доказано, что в течение часа у человека происходит обновление 109 кроветворных клеток на один килограмм массы тела. Следственно повреждение стволовых кроветворных клеток ведет к уменьшению количества клеток способных к делению и негативно влияет на концентрацию функциональных клеток в периферической крови.
Нарушение в работе красного кроветворения.
Понижение количества клеток белого ряда нейтрофилов и лимфоцитов ведет к уязвимости иммунитета организма, что понижает способность сопротивления болезнетворным бактериям и вирусам и является началом развития инфекционных процессов.
В случае если снижено количество тромбоцитов, нарушается свертываемость крови, при этом растет вероятность кровоизлияния в различные ткани и органы.
Дыхательная функция, которая заключается в доставке кислорода к тканям, нарушается вследствие снижения количества эритроцитов и гемоглобина. Данное нарушение ведет к понижению жизнеспособности, а также повышению вероятности летального исхода, который может наступить в скором времени после острых облучений.
Нарушения в работе белого кроветворения.
Наряду с изменениями, которые имеют место быть в красном кроветворении, известны случаи нарушения белого кроветворения. Среди наиболее распространенных можно отметить
Уменьшение числа лейкоцитов, что приводит к лейкопении;
Кровь - жидкая ткань организма, непрерывно движущаяся по сосудам, проникающая во все органы и ткани и как бы связывающая их. Функции крови многообразны: она переносит кислород от легких к тканям, углекислоту от тканей к легким - дыхательная функция; питательные вещества - от места их поступления к месту их усвоения - питательная функция; подлежащие удалению продукты обмена веществ - к выделительным органам (в почки); гормоны, ферменты - от места их выработки к местам их активного действия. Кровь участвует в поддержании постоянства внутренней среды организма (осмотич. давления, количества воды, минеральных со- лей), постоянной температуры тела* Большая роль принадлежит крови в защите организма от проникающих в него вредных агентов. Количество крови у мужчин в среднем 54/г л, у женщин - 4*/г л. Кровь состоит из жидкой части - плазмы (55%) и находящихся в ней взвешенных клеток - форменных элементов крови (45%). Форменные элементы крови образуются в кроветворных органах; кровь и органы, в к-рых она образуется, связаны в единую систему, называемую системой крови. Состав крови здорового человека довольно постоянен благодаря ряду специальных механизмов регуляции. Кровь реагирует на любые изменения в организме как при нормальных состояниях (напр., при пищеварении), так и при разных заболеваниях. Изменения состава крови могут иметь диагностическое значение при ряде заболеваний человека; особенно глубокие изменения происходят при болезнях системы крови. Плазма крови содержит 90% воды, к-рая в основном поступает из пищеварительной системы, 7-8% белков, разные соли. Некрые ученые, занимающиеся изучением свойств и происхождения плазмы, сравнивают плазму крови по содержанию в ней солей с водой древнейшего океана, где миллионы лет назад появились первые многоклеточные существа с замкнутой полостью тела и с циркулирующей в нем жидкостью. Один из основных компонентов плазмы - разного типа белки, образующиеся гл. обр. в печени из поступающих в организм питательных веществ. По форме и величине молекул белки разделяются на альбумины и глобулины. Одни из этих белков выполняют функцию переноса различных веществ, способствуя пополнению различных органов и тканей питательными веществами и гормонами, другие - защитную функцию (см. Иммунитет). К глобулинам относятся белки протромбин и фибриноген, участвующие в свертывании крови. Фибриноген имеет свойство превращаться в нерастворимый белок - фибрин, благодаря чему при повреждении кровеносного сосуда вытекающая из него кровь через некрое время свертывается, образуя кровяной сгусток, препятствующий дальнейшему кровотечению. В плазме находятся также питательные вещества (углеводы, жировые и другие вещества), витамины, гормоны, ферменты, особые вещества, обеспечивающие свертывание К. Кроме того, в плазме всегда присутствуют вещества, образующиеся в процессе жизнедеятельности организма (продукты обмена веществ), подлежащие удалению; они переносятся током крови в почки. Белки плазмы вместе с гемоглобином, находящимся в эритроцитах, солями (бикарбонатами и фосфатами) поддерживают строгое постоянство концентрации водородных ионов в крови на слабощелочном уровне (рН 7,4), что жизненно важно, т. к. обеспечивает нормальное протекание большинства биохимич. процессов в организме. Форменные элементыкро-в и - эритроциты, лейкоциты и тромбоциты. Кроме них, в плазме находятся и другие активные клетки (цветн. табл., ст. 320, рис. 2). Эритроциты - красные кровяные клетки, основная функция к-рых заключается в осуществлении газообмена организма с окружающей средой, т. с дыхания организма. Они участвуют и в других функциях крови. Эритроцит - безъядерная клетка, состоящая из полупроницаемой оболочки и губчатого вещества, в ячейках к-рого содержится гемоглобин - железосодержащий пигмент, придающий крови красный цвет. Посредством гемоглобина и осуществляется дыхательная функция крови. Молекула гемоглобина состоит из белка - глобина и железосодержащей группы - тема. Железо, к-рое содержится в теме, способно образовывать с молекулами кислорода легкораспадающееся соединение при прохождении эритроцита через капилляры легких, а при прохождении через сосуды других органов - отдавать кислород и связываться с углекислотой, к-рую тем затем отдает, когда эритроцит вновь попадает в капилляры легких. Кровь, протекающая по артериям, насыщена кислородом, имеет яркоалый цвет; после поглощения кислорода тканями и связывания гемоглобина с углекислотой кровь приобретет темнокрасный цвет (эта кровь протекает по венам). В здоровом организме содержится 4-5 млн. эритроцитов в 1 млк крови. Значительное уменьшение количества эритроцитов, изменение их формы, уменьшение содержания в эритроцитах гемоглобина являются характерными признаками анемии. Лейкоциты - белые (бесцветные) кровяные клетки. Они имеют разной формы ядро, поэтому их называют палочкоядерными, сегментоядерными, моноцитами. В цитоплазме одних лейкоцитов имеется специфич. зернистость (их называют гранулоциты), в других лейкоцитах такой зернистости нет (аг- ] ранулоциты). В зависимости от того, какой краской прокрашиваются лейкоциты при лабораторных исследованиях, различают нейтрофильные, базофильные и эозинофильные лейкоциты; разные лейкоциты несут определенные свойственные им функции. Лейкоциты способны активно двигаться, выходить из кровеносного русла, передвигаться в межклеточных пространствах. Они выполняют защитную функцию: при появлении в организме чужеродных веществ, при любом повреждении организма лейкоциты, как по сигналу тревоги, проникают через клетки стенки капилляра (через клетки эндотелия) и передвигаются к источнику повреждения. Здесь лейкоциты окружают чужеродное вещество, к-рое при этом как бы приклеивается к поверхности лейкоцита, затем это 1 вещество втягивается во внутрь лейкоцита, где оно подвергается перевариванию. Этот процесс активного захваты- вания и поглощения чужеродных живых организмов (бактерий, вирусов, микроскопич. грибков и др.), а также неживых частиц, попавших в организм, называется фагоцитозом, а лейкоциты, осуществляющие его, называются фагоцитами. Необходимость в защите подобного рода ведет к соответствующему сигналу в кроветворные органы, к-рые при этом начинают вырабатывать повышенное количество лейкоцитов. В реакции фагоцитоза участвуют, кроме того, и некрые другие клетки организма, к-рые до поры находятся в покое, а при «сигнале тревоги» также начинают передвигаться к месту повреждения. Такие клетки называются макрофагами. Лейкоциты, макрофаги и другие активные клетки крови и тканей фагоцитируют не только бактерии и другие болезнетворные агенты, но и отмершие в случае травмы или болезни клетки собственного организма, очищая таким образом организм от нежизнеспособных частей и продуктов распада. Поэтому при различных заболеваниях количество лейкоцитов в крови обычно повышается. Количество лейкоцитов варьирует у разных людей и даже у одного и того же человека от 4000 до 9000 в 1 мкл. Так, рано утром их меньше, во второй половине дня их больше. Отдельные формы лейкоцитов находятся в определенных соотношениях (так наз. лейкоцитарная формула), однако соотношение форм лейкоцитов также может значительно колебаться. Увеличение количества лейкоцитов более 9000 называется лейкоцитозом, уменьшение менее 4000 - лейкопенией. Хотя сдвиги в количестве лейкоцитов или в соотношении их форм могут служить признаком патологич. процессов в организме, этот признак нельзя рассматривать в отрыве от общего состояния организма. Дело в том, что лейкоцитоз, как и лейкопения, может наблюдаться и в здоровом организме. У здоровых людей кратковременная лейкопения может появиться после горячей ванны, бани, у спортсменов и у людей, систематически занимающихся тяжелым физич. трудом; однако лейкопения может быть признаком некрых заболеваний. Лейкоцитоз также может наблюдаться при различных состояниях организма; напр., так наз. физиологич. лейкоцитоз наблюдается при пищеварении (после еды), при непривычной тяжелой физич. работе, при переохлаждении; количество лейкоцитов может быть повышено при беременности и при некрых других физиологич. изменениях в организме. Так наз. патологич. лейкоцитоз, возникая как защитная реакция организма, наблюдается при воспалениях, при некрозе тканей (напр., при инфаркте), после большой кровопотери, при травмах, лейкоцитоз сопровождает разные аллергические заболевания и др. Лимфоциты - белые кровяные клетки, относящиеся к группе лейкоцитов. Лимфоциты играют большую роль в выработке иммунитета; они фиксируют токсины и участвуют в образовании антител. Кроме того, лимфоциты могут превращаться в так наз. плазматические клетки, вырабатывающие гаммаглобулин. Тромбоциты - безъядерные образования, их называют кровяными пластинами; в 1 мкл их содержится от 180 000 до 320 000. Тромбоциты играют важнейшую роль в остановке кровотечения; при повреждении сосудов тромбоциты скапливаются в месте травмы, как бы склеиваются, выделяя при этом вещества, суживающие сосуды и вызывающие процесс образования сгустка крови, к-рый препятствует дальнейшему кровотечению, образуется тромб. После кровотечений, операций наблюдается увеличение в крови количества тромбоцитов как защитная реакция; однако в ряде случаев увеличение количества тромбоцитов может привести к образованию тромбов в просвете сосудов или в полостях сердца; часто такое явление наблюдается при варикозном расширении вен, при их воспалении (см. Тромбофлебит). Возможно и уменьшение количества тромбоцитов; напр., повышенное разрушение тромбоцитов наблюдается при повышенной чувствительности к некрым лекарствам, при отравлении некрыми химич. веществами; следствием этого является повышенная кровоточивость. Однако уменьшение тромбоцитов может быть и физиологич. явлением, напр, в невысокой степени это отмечается во время сна, после еды, во время менструации. Кроветворные органы - это органы, в к-рых происходит образование форменных элементов крови; к ним относятся к-расный костный мозг, селезенка и лимфатич. узлы. Красный костный мозг - главный кроветворный орган. Его основой является особая ретикулярная ткань, образованная звездчатой формы клетками и пронизанная большим количеством кровеносных сосудов, в основном капилляров, расширенных в виде синусов. Вся ткань красного костного мозга заполнена созревающими клеточными элементами крови. В отличие от красного, желтый костный мозг содержит жировые включения. Красный костный мозг у детей до 4 лет заполняет все костные полости, а у взрослых он сохраняется в плоских костях и в головках трубчатых костей. В костном мозге происходит образование эритроцитов, разных форм лейкоцитов и тромбоцитов. Лимфатич. узлы (см. Лимфатическая система) участвуют в процессах кроветворения, вырабатывая лимфоциты, и защитных реакциях организма. Селезенка расположена в брюшной полости в левом подреберье; она заключена в плотную капсулу. Большая часть объема селезенки состоит из так наз. красной и белой пульпы. Красная пульпа заполнена форменными элементами крови, в основном эритроцитами; белая пульпа образована лимфоидной тканью, в к-рой вырабатываются лимфоциты. Помимо кроветворной функции, селезенка участвует в регуляции кроветворения, выполняет защитную функцию; она как бы захватывает из тока крови поврежденные эритроциты, микроорганизмы и другие чуждые организму элементы, попавшие в кровь; в ней вырабатываются антитела к этим захваченным элементам. Кроме того, селезенка является запасным резервуаром крови и гемоглобина, поэтому она участвует в приспособительных реакциях организма при вредных на него воздействиях. Т. к. в организме происходит непрерывное разрушение форменных элементов крови (напр., тромбоциты распадаются примерно через неделю), основной функцией кроветворных органов является непрерывное пополнение клеточных элементов крови. Кроветворение - процесс образования, развития и созревания лейкоцитов^ эритроцитов, тромбоцитов. У зародыша кроветворение начинается в желточном мешке, со 2-го мес. эту функцию берет на себя печень, а с 4-го мес. внут- риутробной жизни кроветворение происходит уже только в костном мозге. Лимфатич. узлы появляются на 4-м мес, в них образуются лимфоциты; кроветворение в селезенке начинается только после рождения. Красные кровяные клетки плода первых трех месяцев - мегалобласты (крупные ядерные клетки) - превращаются при созревании в крупные эритроциты (мегалоциты), постепенно они сменяются нормобластами, дающими начало эритроцитам, к-рые функционируют в здоровом организме ребенка после рождения и у взрослых. Родоначальниками всех кровяных элементов являются так наз. стволовые клетки; они обладают способностью к длительному самоподдержанию (каждая такая клетка может делиться до 100 раз). Большая часть стволовых клеток кроветворных органов находится в покое; в цикле кроветворения их одновременно находится не более 20% . Стволовые клетки дают начало всем так наз. кроветворным росткам - эритроцитарному, лейкоцитарному, тромбоцитарному, из к-рых в результате ряда превращений образуются форменные элементы крови (эритроциты, лейкоциты, тромбоциты и др.). Созревание, т. е. окончательное превращение первоначальных клеток костного мозга в форменные элементы крови, происходит в кроветворных органах. В кровяное русло (в ток крови в сосудах) поступают зрелые клетки, способные выполнять все функции. Клеточный состав крови и кроветворные органы в здоровом организме представляют собой систему, находящуюся в динамич. равновесии: непрерывно происходящее разрушение «состарившихся» клеток крови уравновешивается образованием новых клеток в кроветворных органах. Такое равновесие регулируется центральной и вегетативной нервной системой, гормонами, витаминами и специальными факторами кроветворения - гемопоэтинами. При кровопотере, недостатке кислорода в крови, воспалительных процессах, инфекционных заболеваниях кроветворение усиливается, что означает защитную реакцию организма; такое состояние называется реактивным изменением крови. Если изменение кроветворения развивается как защитная реакция, то при выздоровлении человека нормализуется и функция кроветворения. При ряде заболеваний (недостаток в организме железа, витамина Bi2, при заболеваниях селезенки, удалении желудка, отравлении некрыми ядовитыми веществами) кроветворение угнетается, развивается анемия в разных ее формах. Кроме того, в костном мозге могут возникать патологические процессы, основным признаком к-рых является увеличение количества молодых (несозревших) клеточных элементов в крови. Заболевания кроветворной системы весьма разнообразны, хотя количество больных этими болезнями невелико и в целом меньше, чем количество больных с заболеваниями сердечнососудистой системы, хронич. заболеваниями легких или жел.-киш. тракта. Болезни кроветворной системы можно разделить на три основные группы: анемии, гемобластозы {лейкозы и некрые другие формы) и геморрагические диатезы. 320
К органам кроветворения взрослых млекопитающих относят красный костный мозг, селезенку и лимфатические узлы.
Костный мозг. Все ячейки губчатого вещества костей и объемистые полости диафиза трубчатых костей заполнены костным мозгом. Являясь частью кости, костный мозг вместе с нею развивается из мезенхимы. Последняя, дифференцируясь в сторону образования костного мозга, превращается в ретикулярную ткань его, которая без резких границ переходит во внутреннюю надкостницу. Ретикулярная ткань костного мозга способна давать разнообразные клетки крови, а также жировые клетки. На ранней стадии развития во всем костном мозге преобладает функция кроветворения, процессы же жирообразования протекают сравнительно медленно. Пока наряду с костным мозгом в качестве кроветворного органа функционирует печень, в костном мозге развиваются главным образом лимфоциты. После того как кроветворная деятельность печени прекратится, в костном мозге начинают развиваться преимущественно эритроциты и зернистые формы лейкоцитов.
С возрастом происходит изменение в соотношении кроветворной и жиро-накопляющей деятельности костного мозга. Костный мозг диафизов трубчатых костей начинает перерождаться в жировую ткань, в результате чего мозг из красного превращается в желтый, почему и называют его желтым костным мозгом. В этом мозге кроветворение совершается уже в очень небольших размерах. Однако при больших кровопотерях интенсивность кроветворения может сильно возрастать. В области эпифизов трубчатых костей и в губчатом веществе плоских костей костный мозг сохраняет на всю жизнь функцию кроветворения. Костный мозг этих участков красного цвета и называется красным костным мозгом.
Основу красного костного мозга составляет узкопетлистая ретикулярная ткань, в которой расположено большое количество кровеносных сосудов и различных клеток крови в разных фазах развития. 1. Гемоцитобласты- основная малодифференцированная форма красного костного мозга, которая через ряд промежуточных форм дает начало эритроцитам, зернистым лейкоцитам и мегакариоцитам. Морфологически гемоцитобласт представляет собой небольшую клетку с базофильной цитоплазмой и плотным округлым ядром. 2. В костном мозге находится также ряд клеточных форм, являющихся различными стадиями превращения гемоцитобласта в зрелый эритроцит. Зрелые эритроциты постепенно поступают в кровеносное русло и выносятся из кости. При больших кровопотерях и некоторых патологических процессах в кровеносное русло могут направляться незрелые эритроциты с ядрами. 3. Три других ряда клеток являются последовательными этапами превращения гемоцитобласта в три вида зернистых лейкоцитов: нейтрофилы, эозино-филы и базофилы. Молодые формы различных зернистых лейкоцитов очень разнообразны. 4. Одной из очень характерных для красного костного мозга форм является мегакариоцит. Это гигантская клетка округлой формы с
Рис. 274. Селезенка (вид с париетальной поверхности и на поперечном разрезе):
А - крупного рогатого скота; Б - свиньи; В - лошади.
Фрагментированным ядром и клеточным центром со множеством центрио-лей. Мегакариоциты развиваются тоже из гемоцитобласта и дают начало кровяным пластинкам. 5. В красном костном мозге всегда встречаются гигантские многоядерные клетки - по-ликариоциты. Их отождествляют с остеокластами, так как они участвуют в перестройке костной ткани. Цитоплазма их красится либо базофильно, либо оксифильно. 6. Наконец, в костном мозге всегда встречаются жировые и другие клетки. Соотношение между всеми этими клетками непостоянно и изменяется в зависимости от физиологического состояния организма.
Деятельность йостного мозга находится под контролем нервной системы. В костном мозге обнаружены нервные окончания.
Селезенка - lien (рис. 274) - имеет различную функцию. В утробный период в ней образуются эритроциты, а после рождения - лимфоциты и моноциты. В определенные моменты она является запасным депо крови, где сосредоточивается до 16% всего ее состава. Селезенка - место, где путем фагоцитоза и гемолиза организм освобождается от поврежденных или закончивших свой жизненный цикл эритроцитов. Ретикулярная ткань ее способна давать также фагоцитарные элементы.
В зависимости от того, какая функция в селезенке является преобладающей, различают селезенки депонирующего (жвачные, хищные, лошадь, свинья) и защитного (человек, кролик) типа.
Форма селезенки у разных животных различная. Лежит она в левом подреберье, у лошади, свиньи и собаки - на большой кривизне желуДка, у жвачных - на рубце (рис. 222-Б-5). Селезенка серого цвета с различным оттейком у разных животных. Консистенция ее мягкая. Величина значительно изменяется в зависимости от периода ее функциональной деятельности, возраста и породы животного.
Гистологическое строение селезенки (рис. 275). Селезенка - компактный орган. Строма ее образована капсулой (/), снаружи покрыта серозной оболочкой с отходящими от капсулы трабекулами (2). Эти образования значительной толщины и состоят из уплотненной соединительной ткани с примесью гладких мышечных клеток. При сокращении последних объем селезенки уменьшается в 3-4 раза. В трабекулах находятся кровеносные сосуды.
Паренхима селезенки состоит из красной и белой пульпы. Основу той и другой составляет ретикулярная ткань. Белая пульпа представляет собой комплекс округлых фолликулов селезенки (селезеночных, мальпиги-евых телец) (3).
Фолликул селезенки - это скопление лимфоидных элементов в ад-вентициальной оболочке артерий селезеночной паренхимы, Дифференциров-ка лимфоцитов из ретикулярной ткани селезенки происходит по всему объему лимфатического фолликула, но более активно - в центральном участке, называемом светлым центром. Последний в связи с большим количеством молодых форм клеток обычно светлее остальных участков. Основную массу клеток фолликула селезенки составляют малые лимфоциты. Периферическая зона занята, как правило, макрофагами. Мак-рофагальные кольца и светлые центры селезеночного фолликула сильно варьируют в зависимости от состояния организма. В каждом фолликуле селезенки эксцентрично проходит центральная артерия (4). Красная пульпа (5) состоит из ретикулярной ткани, в петлях ее находится огромное количество эритроцитов и макрофагов. В небольшом количестве
Рис. 275. Строение селезенки:
/ - капсула; 2 - трабекула; 3 - лимфатический фолликул; 4 - центральная артерия; 5 - красная пульпа; о - трабекулярный сосуд.
Здесь встречаются почти все
Формы лейкоцитов. В красной пульпе много также кровеносных сосудов. Кровообращение селезенки непосредственно связано с ее депонирующей функцией и определяет особенности сосудистой системы органа. В селезенку вступает селезеночная артерия. Ветви ее - трабекулярные артерии - проходят в массе трабекул. Покидая трабекулы, они входят в красную пульпу под названием пульпарнык артерий. Последние дают ветви,направляющиеся в селезеночные тельца и называемые центральными артериями. В селезеночном тельце каждая такая артерия дает боковые ветви, распадающиеся на сеть капилляров, питающих селезеночное тельце. Главная же магистраль центральной артерии, выйдя из селезеночного тельца, распадается сразу на ряд артерий, образующих кисточку. Стенки артерий-кисточек несут утолщения гильзы, являющиеся сфинктерами. Кровь из артерий-кисточек и из капилляров селезеночного тельца направляется в венозные синусы, расположенные в красной пульпе. Из некоторых боковых ветвей центральной артерии кровь, по-видимому, может изливаться прямо в пульпу, откуда она медленно просачивается в синусы. Из синусов кровь оттекает в трабекулярные вены, в начале которых также находятся сфинктеры. При сокращении этих сфинктеров кровь задерживается в синусах, и они сильно расширяются. В стенке синусов много пор, благодаря им плазма крови и частично эритроциты могут попадать в красную пульпу. Отфильтрованная таким образом плазма, видимо, оттекает из органа по лимфатическим сосудам, а эритроциты, особенно в момент депонирования крови, концентрируются в синусах венозной системы. При расслаблении гладкомышечной ткани селезенки синусы открываются, и из них выливаются накопившиеся эритроциты.
Гистологическое строение лимфатического узла. Лимфатический узел имеет вид округлого или овального тельца с небольшим углублением - воротами. Через ворота в узел вступают артерии, вены и нервы и выходят выносящие лимфатические сосуды. Приносящие же лимфу сосуды входят в узел через разные участки его выпуклой поверхности (рис. 276). Вещество
Лимфатического узла разделяется на две зоны - корковую, лежащую более поверхностно, и мозговую, составляющую центральную часть узла. Снаружи лимфатический узел покрыт соединительнотканной капсулой (2). От нее внутрь узла, в его корковую зону, вдаются отростки - трабекулы (5), разбивающие узел на дольки неправильной формы.
Рис. 276. Схема строения лимфатического узла:
/ - приносящие лимфатические сосуды; 2 - капсула; 3 - трабекулы; 4 - лимфатический фолликул; 5 - мякотные шнуры; 6 - сеть трабекул; 7 - сеть мякот-ных шнуров; 8 - выносящие лимфатические сосуды; 9 - лимфатические синусы.
В мозговом веществе трабекулы переплетаются, образуя сложную сеть трабекул. Основу каждой дольки лимфатического узла составляет ретикулярная ткань. В корковом веществе узла в массе этой ткани находятся более плотные участки ретикулярной ткани округлой формы, называемые фолликулами лимфатического узла. В них петли ретикулярной ткани уже и забиты лимфоцитами. По строению и функции они аналогичны фолликулам селезенки. От фолликулов лимфатического узла в мозговое вещество тянутся мякотные шнуры (5). Они также состоят из уплотненной ретикулярной ткани и находящихся в ней лимфоцитов и плазматических клеток. Анастомозируя друг с другом, мякотные шнуры образуют сеть мякотных шнуров (7). Пространства между фолликулами лимфатического узла и мякотными шнурами с одной стороны соединительнотканной капсулой и трабекулами - с другой называют синусами (9). Они тоже состоят из ретикулярной ткани, но более широкопетлистой. В лимфатическом узле свиньи мякотные шнуры обращены к капсуле, а фолликулы лимфатического узла часто занимают центральное положение. Поступающая через приносящие сосуды лимфа медленно просачивается через синусы и поступает в выносящие лимфатические сосуды. Протекая через лимфатический узел, лимфа обогащается лимфоцитами, а при инфекции - защитными веществами и фагоцитарными элементами. Ретикулярные клетки узла извлекают из лимфы всевозможные инородные частички, задерживают микробов.
Лимфоцитопоэтической функцией обладают также тимус (вилочковая или зобная железа), миндалины, лимфатические узелки (солитарные фолликулы и пейеровы бляшки), объединяемые в группу лимфоэпителиальных органов, так как в них лимфоидная ткань имеет тесные морфологические и онтофилогенетические (биологические) связи с эпителием (покровным или железистым). Все лимфоэпителиальные органы, кроме тимуса, построены аналогично селезеночным фолликулам.
Клеточные элементы всех органов кроветворения, а также гистиоциты соединительной ткани, микроглия нервной ткани, звездчатые клетки пе-
Чени, эндотелиальные клетки синусоидных капилляров коры надпочечников и гипофиза, адвентициальные клетки кровеносных капилляров всех органов объединены в так называемую ретикулоэндотелиальную систему (РЭС), или макрофаготическую систему. Все эти клетки обладают способностью к фагоцитозу и утилизации пылевых частиц и других вредных продуктов, отживших клеток, микробов. Захваченный материал переваривается в клетках РЭС благодаря наличию в них протеолитических и липолитичес-ких ферментов. Кроме того, они играют важную роль в формировании иммунитета, в них уничтожаются микроорганизмы, нейтрализуются токсины, вырабатываются антитела, то есть эта система является мощным защитным аппаратом организма, разбросанным по разным органам и органным системам,
Органы кроветворения и иммуногенеза включают красный костный мозг, тимус, лимфатические узлы, селезенку, миндалины, агрегированные лимфоидные узелки кишки (пейеровы бляшки), лимфоидную ткань червеобразного отростка, а также другие лимфоидные образования пищеварительного тракта, половых, дыхательной и выделительной систем (лимфоидная ткань, ассоциированная со слизистыми оболочками).
Помимо структур органного характера, к иммунной системе относятся многочисленные диффузные скопления лимфоидной ткани и рассеянные повсеместно в организме лимфоциты, макрофаги и антиген-представляющие клетки, а также лимфоциты и моноциты крови и лимфы.
Функции органов кроветворения и иммуногенеза: участие во взаимосвязанных процессах кроветворения и иммуногенеза, обеспечивающего защиту от микроорганизмов, чужеродных антигенов, иммунный надзор за деятельностью клеток собственного организма.
Классификация органов иммунной системы. Созревание иммунокомпетентных клеток в организме связано с их взаимодействием с другими типами клеток и поэтапной миграцией. Органы иммунной системы в зависимости от роли в этом процессе разделяются на центральные и периферические.
Центральные (первичные) органы иммунной системы (красный костный мозг, тимус) обеспечивают процессы антиген-независимой пролиферации и дифференцировки лимфоцитов. При этом образуются В- и Т-лимфоциты с огромным репертуаром рецепторов к всевозможным антигенам. Такое разнообразие обусловлено реаранжировкой их генома; антигены на этом этапе не только не нужны, но даже вредны. Из центральных органов иммунной системы лимфоциты мигрируют в периферические органы, распределяясь в зависимости от их типа, по Т- и В-зависимым зонам.
Периферические (вторичные) органы иммунной системы (все остальные органы иммунной системы) расположены на путях поступления антигенов через лимфу или кровь. Они обеспечивают контакт лимфоцитов с антигенами и связанные с этим процессы антиген-зависимой пролиферации и дифференцировки лимфоцитов.
Красный костный мозг
Красный костный мозг представляет собой центральный орган кроветворения и иммуногенеза, содержащий самоподдерживающуюся популяцию
стволовых клеток крови и участвующий в образовании клеток миелоцитарного (эритроциты, тромбоциты, гранулоциты, моноциты) и лимфоцитарного рядов. В нем осуществляется антиген-независимая пролиферация и дифференцировка В-лимфоцитов из их предшественников, происходящих из стволовой клетки крови. Из него в тимус попадают предшественники Т-лимфоцитов (претимоциты).
У взрослого красный костный мозг находится в ячейках губчатого вещества костей (в плоских костях и эпифизах трубчатых костей), у детей - также и в диафизах трубчатых костей. В состав красного костного мозга входят три компонента: 1) гемопоэтический, 2) стромальный, 3) сосудистый (рис. 157 и 158).
1) Гемопоэтический компонент образован скоплениями кроветворных клеток миелоцитарного и лимфоцитарного рядов (взаимодействующих со стромальными элементами) и занимает пространства между эндостом и кровеносными сосудами - синусоидами. В нем содержится самоподдерживающаяся популяция плюрипотентных стволовых клеток крови (гемопоэтических стволовых клеток). Эритроидные элементы развиваются в составе эритробластических островков в контакте с ретикулярными клетками, которые накапливают и передают им частицы железа, необходимого для синтеза гемоглобина (см. рис. 158). Гранулоциты созревают вблизи клеток эндоста и контактируют с ретикулярными клетками и преадипоцитами, мегакариоциты всегда лежат вблизи синусов, в которые они выделяют тромбоциты.
Лимфоциты составляют 20% клеток красного костного мозга, из них 3/4 приходятся на развивающиеся и зрелые В-лимфоциты; встречаются также Т- и НК-клетки. В ходе созревания В-лимфоциты контактируют с клетками эндоста, ретикулярными клетками и концентрируются возле синусоидов, в просвет которых они мигрируют по его завершении. При дифференцировке в геноме В-клеток происходит реаранжировка, которая обеспечивает образование на их поверхности иммуноглобулиновых рецепторов к разнообразным антигенам. Созревшие В-клетки покидают костный мозг и заселяют В-зависимые зоны периферических органов иммунной системы. Большая часть (75%) В-лимфоцитов, образовавшихся в костном мозгу, здесь же погибают механизмом апоптоза в процессе отбора, включающего положительную селекцию (выживание клеток с нужными рецепторами) и отрицательную селекцию (гибель клеток с рецепторами к собственным антигенам). Погибшие клетки захватываются макрофагами.
2)Стромальный компонент выполняет опорную, трофическую и регуляторную функции, создает особое микроокружение для нормального развития кроветворных клеток. Он включает: ретикулярные клетки отростчатой формы и волокна, образующие трехмерную сеть (часть ретикулярных клеток, прилежащих к стенке синусоидов, называют адвентициальными клетками); адипоциты (жировые клетки); макрофаги (фагоцитируют погибшие клетки); клетки эндоста (соединительнотканной выстилки костных полостей). В состав стромального компонента входят плюрипотентные стромальные стволовые клетки, называемые также (неточно) мезенхимными стволовыми клетками. Эти клетки циркулируют в крови и в различных тканях под влиянием факторов локального микроокружения дают начало ряду клеток соединительной ткани - фибробластам, хондробластам, остеобластам, жировым клеткам. Костомозговые стромальные стволовые клетки имеют небольшие размеры и морфологически напоминают фибробласты. Их идентификация требует использования совокупности иммуноцитохимических маркеров.
3)Сосудистый компонент наряду с обычными сосудами микроциркуляторного русла содержит синусоиды (венулярные синусы) - тонкостенные широкие анастомозирующие сосуды, выстланные тонким эндотелием, через который в просвет синуса сквозь временно образующиеся в цитоплазме клеток поры поступают зрелые форменные элементы крови. Снаружи к синусоидам прилегают макрофаги, ретикулярные клетки (см. рис. 158).
Недавно установлено, что красный костный мозг содержит также популяцию эндотелиальных клеток-предшественников, которые мобилизуются из него в кровоток и привлекаются в участки повреждения эндотелия и ишемии тканей, участвуя в регенерации эндотелия и образовании новых сосудов. Точная локализация этих клеток внутри костного мозга не установлена, вероятно, они располагаются в сосудистом компоненте, поскольку в эмбриональном развитии эндотелиальные и кроветворные клетки развиваются из общего источника - кровяных островков в мезенхиме.
Тимус
Тимус - центральный орган иммунной системы, в котором происходит антиген-независимая пролиферация и дифференцировка Т-лимфоцитов из их предшественников, поступающих из красного костного мозга. Наибольшего развития достигает в детстве, после полового созревания подвергается возрастной инволюции, в ходе которой значительная часть его массы замещается жировой тканью.
Тимус образован двумя долями, покрытыми снаружи соединительнотканной капсулой, которая продолжается в перегородки, содержащие сосуды и разделяющие каждую долю на связанные друг с другом дольки тимуса (рис. 159). Основу дольки составляют отростчатые ретикулярные эпителиоциты (эпителиальные ретикулярные клетки), образующие трехмерную сеть в корковом и мозговом веществе (корковый и мозговой циторетикулюм). Ретикулярные эпителиоциты создают микроокружение, необходимое для развития лимфоцитов (тимоцитов), лежащих в петлях образуемой ими сети.
Корковое вещество (кора) тимуса - более темное вследствие плотного расположения тимоцитов. В него из красного костного мозга поступают предшественники Т-клеток (претимоциты). Пролиферирующие тимоциты располагаются в виде скоплений между эпителиальными клетками в субкортикальной зоне. Созревающие тимоциты, продолжая делиться и смещаясь в более глубокие части коры, становятся иммунокомпетентными клетками. Подавляющее их большинство гибнут механизмом апоптоза в процессе селекции (отбора), а их фрагменты уничтожаются макрофагами. Развитие тимоцитов в коре тимуса происходит в отсутствие чужеродных антигенов, поступление которых из крови блокируется гемато-тимусным барьером. Основным элементом этого барьера служат уплощенные отростки периваскулярных ретикулярных эпителиоцитов, охватывающие капилляры коркового вещества тимуса. Наиболее зрелые Т-клетки перемещаются в мозговое вещество.
Мозговое вещество тимуса - светлее коркового, содержит меньшее количество более зрелых тимоцитов, которые покидают тимус через посткапиллярные венулы в кортико-медуллярной зоне и заселяют Т-зависимые зоны периферических органов иммунной системы. В отдельных участках мозгового вещества эпителиальные клетки уплощаются, ороговевают и накладываются друг на друга концентрическими слоями, образуя слоистые эпителиальные тимусные тельца (Гассаля)
(рис. 160).
Лимфатические узлы
Лимфатические узлы - периферические органы иммунной системы, располагающиеся по ходу лимфатических сосудов. Снаружи они покрыты соединительнотканной капсулой; к их выпуклой поверхности подходят приносящие лимфатические сосуды, в области ворот на вогнутой поверхности входят артерии и нервы и выходят выносящий лимфатический сосуд и вены (рис. 161). От соединительнотканной капсулы вглубь органа отходят трабекулы. Строма
узлов образована трехмерной сетью ретикулярных клеток, коллагеновых и ретикулярных волокон, а также макрофагами и антиген-представляющими клетками. В ее петлях располагаются элементы лимфоцитарного ряда. В каждом узле можно выделить корковое и мозговое вещество (см. рис. 161 и 162).
Корковое вещество (кора) лимфатического узла состоит из наружной коры и глубокой коры (паракортикальной области), содержащих участки с преимущественным расположением Т- или В-лимфоцитов (Т- и В-зависимые зоны) соответственно.
Наружная кора представлена лимфоидной тканью, которая образует лимфоидные узелки и межузелковые скопления (диффузную часть), а также особые лимфатические сосуды - синусы, располагающиеся под капсулой и по ходу трабекул.
Лимфоидный узелок является В-зависимой зоной и представляет собой сферическое скопление лимфоидной ткани, наружную границу которого образует слой уплощенных ретикулярных клеток. Различают первичные и вторичные узелки.
Первичные лимфоидные узелки встречаются в лимфатических узлах лишь в отсутствие антигенных воздействий и представляют собой преимущественно компактные однородные скопления малых В-лимфоцитов. Под влиянием антигенов они превращаются во вторичные.
Вторичные лимфоидные узелки представляют собой участки образования В-клеток памяти и плазматических клеток. Они состоят из короны и герминативного центра (см. рис.162).
Корона - скопление малых лимфоцитов на периферии узелка полулунной формы, многослойное на субкапсулярном полюсе и истончающееся до нескольких клеток на мозговом. Содержит В-лимфоциты, а также незрелые плазматические клетки, мигрирующие из области своего образования в герминативном центре.
Герминативный центр развивается только под влиянием антигенной стимуляции вследствие Т-зависимого процесса. В нем происходит антиген-зависимая пролиферация и дифференцировка В-клеток в незрелые плазматические клетки и В-клетки памяти в результате их взаимодействия с антигеном, фолликулярно-дендритными клетками (захватывающими и накапливающими иммунные комплексы), Т-лимфоцитами (хелперами и супрессорами).
Межузелковые скопления лимфоидной ткани (диффузная часть) представляет собой Т-зависимую зону, продолжающуюся в паракортикальную область. Они содержат малые лимфоциты и макрофаги; при антигенной стимуляции эти скопления почти полностью исчезают, замещаясь лимфоидными узелками.
Глубокая кора (паракортикальная область) представляет собой Т-зависимую зону лимфатического узла, в которой осуществляются антиген-зависимая пролиферация и дифференцировка Т-лимфоцитов, поступивших из тимуса, с формированием различных субпопуляций. Она образована диффузной лимфоидной тканью, представленной Т-клетками, лежащими в петлях ретикулярной ткани и взаимодействующими с особым видом антиген-представляющих клеток - интердигитирующими клетками. Встречаются также плазматические клетки, мигрирующие из узелков в мозговое вещество. В этой области располагаются лимфатические синусы (промежуточные) и особые посткапиллярные венулы с высоким эндотелием, окруженные концентрическими слоями ретикулярных клеток. Благодаря экспрессии адгезивных молекул на поверхности эндотелиоцитов, взаимодействующих с хоумингрецепторами Т- и В-клеток, через стенку этих венул происходит миграция лимфоцитов из кровеносного русла в лимфатический узел.
Мозговое вещество образовано ветвящимися и анастомозирующими тяжами лимфоидной ткани (мозговыми тяжами), которые являются В-зависимой зоной и содержат многочисленные плазматические клетки, а также В-лимфоциты и макрофаги. Между мозговыми тяжами располагаются соединительнотканные трабекулы и широкие лимфатические синусы.
Лимфатические синусы - система особых внутриорганных лимфатических сосудов в корковом и мозговом веществе, обеспечивающая медленный ток лимфы через узел, в процессе которого она очищается от содержащихся в ней частиц (с извлечением антигенного материала) и обогащается антителами, клетками лимфоидного ряда и макрофагами.
Синусы выстланы плоскими береговыми клетками, которые, по одним данным, являются эндотелиальными, по другим - уплощенными ретикулярными. В просвете синуса находится сеть отростчатых ретикулярных клеток и волокон (замедляющая ток лимфы) с фиксированными на них и блуждающими макрофагами; имеются также многочисленные лимфоциты, плазматические клетки. Субкапсулярный (краевой) синус - щелевидное пространство между капсулой узла и наружной корой, располагается между трабекулами и лимфоидной тканью наружной и глубокой коры, мозговой синус продолжает промежуточный и лежит между трабекулами и мозговыми тяжами, воротный синус располагается в воротах узла.
Направление лимфотока в лимфатическом узле (см. рис. 161): приносящие лимфатические сосуды →
субкапсулярный (краевой) синус →межузелковый (промежуточный корковый) синус →мозговой синус → воротный синус →выносящий лимфатический сосуд.
Селезенка
Селезенка - периферический орган иммунной системы, располагающийся по ходу кровеносных сосудов. Помимо участия в формировании гуморального и клеточного иммунитета, она участвует в разрушении старых и поврежденных эритроцитов, а также в депонировании крови.
Селезенка покрыта брюшиной (серозной оболочкой) и капсулой из плотной соединительной ткани, содержащей гладкие мышечные клетки, от которой вглубь органа отходят трабекулы, анастомозирующие друг с другом. Строму селезенки образует ретикулярная ткань. В паренхиме (пульпе селезенки) содержатся два отдела с разными функциями: белая пульпа и красная пульпа (рис. 163).
Белая пульпа селезенки представлена лимфоидной тканью, расположенной по ходу артерий (см. рис. 163), и включает (1) лимфоидные узелки (2) периартериолярные лимфоидные муфты и (3) маргинальную зону. В белой пульпе происходят процессы взаимодействия лимфоцитов с захваченными из крови антигенами, антиген-представляющими клетками и друг с другом, с развитием антиген-зависимой пролиферации и дифференцировки.
Лимфоидные узелки по своей структурно-функциональной организации сходны с аналогичными образованиями в лимфатических узлах и являются В-зависимой зоной в селезенке.
Периартериолярные лимфоидные муфты окружают центральные артериолы (артерии), состоят из цилиндрических компактных скоплений лимфоидной ткани, содержащей лимфоциты, макрофаги, ретикулярные и антиген-представляющие интердигитирующие клетки. Являются Т-зависимой зоной селезенки.
Маргинальная зона (рис. 164) располагается в виде тонкого слоя лимфоидной ткани к периферии от периартериолярных лимфоидных муфт и узелков на границе белой и красной пульпы; она служит местом начального поступления в белую пульпу селезенки Т- и В-клеток (направляющихся в даль-
нейшем в соответствующие зоны) и антигенов, которые здесь захватываются макрофагами.
Красная пульпа селезенки занимает большую часть ее объема и включает венозные синусоиды селезенки и селезеночные тяжи, или тяжи красной пульпы (Бильрота). В красной пульпе происходит депонирование зрелых форменных элементов крови, разрушение старых и поврежденных эритроцитов и тромбоцитов, фагоцитоз инородных частиц, дозревание лимфоидных клеток и превращение моноцитов в макрофаги.
Синусоиды селезенки - тонкостенные анастомозирующие венозные сосуды неправильной формы, образующие основную часть красной пульпы. Они выстланы веретенообразными эндотелиальными клетками с узкими щелями между ними, через которые в просвет синусов из окружающих тяжей мигрируют форменные элементы.
Селезеночные тяжи - скопления форменных элементов крови, макрофагов и плазматических клеток, лежащие в петлях ретикулярной ткани между синусоидами. Старые или патологически измененные форменные элементы (в первую очередь, эритроциты) фагоцитируются и перевариваются макрофагами.
Кровообращение в селезенке обладает рядом особенностей и включает две системы - открытую и закрытую (см. рис. 164). В трабекулах селезенки располагаются трабекулярные артерии - ветви селезеночной артерии. Они продолжаются в пульпу (артерии красной пульпы), где окружаются периартериолярными лимфоидными муфтами (центральные артериолы). Последние по мере прохождения в белой пульпе отдают коллатерали в виде капилляров, снабжающих лимфоидную ткань и заканчивающихся в маргинальной зоне. Дистально центральная артериола утрачивает лимфоидную оболочку и, проникая в красную пульпу, разветвляется на кисточковых артериолы, на концах покрытые периартериолярными макрофагальными муфтами. Эти сосуды изливают кровь непосредственно в синусоиды селезенки (закрытое кровообращение) или между ними - в тяжи красной пульпы (открытое кровообращение), откуда она попадает в синусоиды селезенки и далее - в вены красной пульпы и трабекулярные вены, собирающиеся в селезеночную вену.
ОРГАНЫ КРОВЕТВОРЕНИЯ И ИММУНОГЕНЕЗА
Рис. 157. Красный костный мозг (общий вид)
Окраска: азур II-эозин
1 - кость: 1.1 - компактное вещество, 1.1.1 - сосуд, проникающий в губчатое вещество, 1.2 - губчатое вещество, 1.2.1 - костные трабекулы, 1.2.2 - эндост; 2 - гемопоэтический компонент; 3 - стромальный компонент: 3.1 - ретикулярные клетки, 3.2 - жировые клетки, 3.3 - макрофаги с гранулами кармина в цитоплазме; 4 - сосудистый компонент: 4.1 - синусоиды (венулярные синусы), 4.2 - центральная вена
Рис. 158. Красный костный мозг
Окраска: азур II-эозин
(после прижизненного введения животному кармина)
1 - гемопоэтический компонент: 1.1 - эритробластический островок, 1.2 - скопления развивающихся гранулоцитов, 1.3 - мегакариоцит, 1.4 - бластные формы, 1.5 - лимфоциты; 2 - стромальный компонент: 2.1 - ретикулярные клетки, 2.2 - жировые клетки, 2.3 - макрофаги с гранулами кармина; 3 - сосудистый компонент: 3.1 - синусоид (венулярный синус), 3.1.1 - эндотелий, 3.2 - зрелые форменные элементы в просвете синуса
Примечание. Гемопоэтический и стромальный компоненты образуют миелоидную ткань
Рис. 159. Тимус. Доля
Окраска: гематоксилин-эозин
1 - капсула; 2 - междольковая соединительная ткань; 3 - долька: 3.1 - корковое вещество, 3.2 - мозговое вещество, 3.2.1 - тимусные тельца (Гассаля), 3.2.2 - кровеносные сосуды
Рис. 160. Тимус. Долька
Окраска: гематоксилин-эозин
1 - междольковая соединительная ткань; 2 - корковое вещество: 2.1 - тимоциты коркового вещества; 3 - мозговое вещество: 3.1 - тимоциты мозгового вещества, 3.2 - тимусные тельца (Гассаля), 3.3 - кровеносные сосуды
Рис. 161. Лимфатический узел (общий вид)
Окраска: гематоксилин-эозин
1 - капсула; 2 - трабекула; 3 - корковое вещество: 3.1 - наружная кора, 3.1.1 - лимфоидные узелки, 3.2 - глубокая кора - паракортикальная область; 4 - мозговое вещество: 4.1 - мозговые тяжи; 5 - ворота узла: 5.1 - кровеносные сосуды; 6 - приносящие лимфатические сосуды; 7 - лимфатические синусы: 7.1 - субкапсулярный (краевой), 7.2 - межузелковый, 7.3 - мозговой, 7.4 - воротный; 8 - выносящий лимфатический сосуд
Путь лимфотока показан зелеными стрелками
Рис. 162. Лимфатический узел (участок)
Окраска: гематоксилин-эозин
1 - капсула; 2 - трабекула; 3 - корковое вещество: 3.1 - наружная кора, 3.1.1 - лимфоидный узелок (В-зависимая зона), 3.1.1.1 - герминативный центр, 3.1.1.2 - корона, 3.2 - глубокая кора - паракортикальная область (Т-зависимая зона); 4 - мозговое вещество: 4.1 - мозговые тяжи (В-зависимая зона); 5 - лимфатические синусы: 5.1 - субкапсулярный (краевой), 5.2 - межузелковый, 5.3 - мозговой
Граница между наружной корой и паракортикальной областью показана пунктирной линией
Рис. 163. Селезенка
Окраска: гематоксилин-эозин
1 - мезотелий; 2 - капсула: 2.1 - гладкие миоциты; 3 - трабекулы; 4 - элементы белой пульпы: 4.1 - лимфоидный узелок (В-зависимая зона), 4.1.1 - герминативный центр, 4.1.2 - корона; 4.2 - периартериолярная лимфоидная муфта (Т-зависимая зона), 5 - красная пульпа; 6 - сосуды: 6.1 - трабекулярная артерия, 6.2 - трабекулярная вена, 6.3 - центральная артериола
Рис. 164. Схема кровообращения в селезенке
1 - селезеночная артерия; 2 - трабекулярная артерия; 3 - артерия красной пульпы; 4 - центральная артериола: 4.1 - коллатерали центральной артериолы; 5 - кисточковые артериолы; 6 - артериола, окруженная макрофагальной муфтой, открывающаяся в синусоид селезенки - закрытое кровообращение (6.1, зеленые стрелки) или в красную пульпу - открытое кровообращение (6.2, красные стрелки); 7 - синусоид селезенки, в просвет которого через щели между эндотелиоцитами из красной пульпы мигрируют форменные элементы крови (оранжевые стрелки); 8 - вена красной пульпы; 9 - трабекулярная вена; 10 - селезеночная вена; 11 - красная пульпа; 12 - белая пульпа: 12.1 - лимфоидный узелок, 12.2 - периартериолярное лимфоидное влагалище, 12.3 - маргинальная зона; 13 - маргинальный синус
Судя по письмам в редакцию, наши читатели все чаще сталкиваются с проблемами заболеваний крови, будучи родителями, близкими, родственниками больных, либо собственно больными.
Конечно, болезни крови и органов кроветворения существовали всегда. Однако в наше время ухудшающиеся условия жизнедеятельности (неполноценное питание, загрязнение воздуха и воды, радиация и др.) вносят негативные коррективы в заболеваемость населения (подверженность болезни, ее протекание, исход).
Заболевания крови, столь нередкие в наше время, у людей, встречающихся с ними, часто вызывают самые невероятные опасения, страхи и, как правило, полное непонимание того, что происходит с организмом при тех или иных болезнях крови, каковы шансы на излечение.
Что уж говорить о вопросах профилактики, предупреждения болезней органов кроветворения - люди подчас вообще не отдают себэ отчета е том, что такое кровь и откуда она берется, что дает организму, в чем ее жизнедеятельная сила.
Вот почему, идя навстречу пожеланиям читателей, мы посвящаем этой теме рубрику «Заочная школа пациента» в настоящем и двух-трех последующих выпусках «Твоё здоровье».
Прежде чем обратиться к болезням крови как таковым и к вопросам их профилактики и излечения, попытаемся разобраться с тем, как возникает кроветворение в организме и как оно происходит – вначале внутриутробно, а затем с момента рождения – у детей и далее каким становится у взрослых.
Различаю; два принципиально разных периода жизни ребенка: внутриутробный и внеутробный (после рождения). И соответственно свои особенности имеют внутриутробное кроветворение эмбриона (и плода] и внеутребное кроветворение.
Известно, что внутриутробный период длится от момента оплодотворения яйцеклетки до рождения. Это продолжается около 230 дней, т. е. 9 календарных месяцев (точнее, 10 лунных месяцев - по 4 недели в каждом).
Внутриутробный период включает в себя эмбриональную фазу развития (первые 2 месяца) и следующую за ним фазу развития плода (плацентарную, или фетальную).
Так вот, процесс кроветворения начинается уже в конце 2-й - начале 3-й недели с момента оплодотворения. Рассмотрим три основные стадии кроветворения во внутриутробном периоде.
Знание об организме поможет нам уяснить, как обеспечивается здоровье человека и почему могут возникать те или иные заболевания.
Начавшись на рубеже 2-3 недель внутриутробного развития, мезодермальная стадия кроветворения заканчивается на 3-м месяце жизни плода.
Особенностью ее является то, что кроветворение происходит вне эмбриона - в кровяных островках желточного мешка, почему эту стадию и называют еще стадией внеэмбрионального кроветворения, или стадией ангиобласта, подчеркивая тем самым внутрисосудистый характер гемопоэза.
Как это происходит! Зачатки кровяной ткани, содержащие первичные кроветворные клетки, обособляются во внеэмбриональной мезенхиме, т. е. в совокупности отдельных клеток, расположенных в первичной полости тела между зародышевыми листками.
Уровень кроветворения других ростков совсем незначительный, в основном первичный эритропоэз происходит, как уже говорилось, в желточном мешке эмбриона.
Эти примитивные, еще содержащие ядро, первичные красные кровяные клетки называются мегалобластами, потому что, отличаясь большими размерами (метало), являются исходными ростковыми клеткам» (бласты).
Со временем клетки в неэмбриональной мезенхимы желточного мешка перемещаются внутрь тканей эмбриона и из них образуются внутренние органы.
Уже ка 3-4-й неделе у эмбриона закладывается в качества самостоятельного органа печень, но только с 5-й недели она становится центром кроветворения.
В печени кроветворение происходит вне сосудов - в островках мезенхимальных клеток, расположенных между печеночными клетками.
Сначала в печени эмбриона образуются первичные мегабласты, а с 6-й недели развития первичные мегабласты замещаются в печени вторичными эритробластами, все более приближающимися по размерам и форме к эритроцитам, кроме которых в печени образуются гранулоциты и мегакариоциты.
На 9-й неделе внутриутробного развития впервые в печени появляются В-лимфоциты. К 11-й неделе на их поверхности удается различить разные классы иммуноглобулинов.
С 5-го месяца интенсивность кроветворения а печени резко снижается, но небольшие островки печеночного кроветворения сохраняются вплоть до рождения ребенка.
Вилочковая, или зобная, железа (тимус) закладывается у эмбриона на 6-й неделе внутриутробного развития, а на 9-й и 10-й неделе в тимусе появляются первые лимфоидные клетки.
Эти клетки развиваются из переселившихся своих предшественников из желточного мешка и печени эмбриона.
Процесс клеточной дифференцировки приводит к развитию в тимусе и под его влиянием так называемых иммунокомпетентных Т-лимфоцитов, которые быстро накапливаются в вилочковой железе в большом количестве и интенсивно расселяются по всем кроветворным органам: печени, селезенке, костному мозгу, лимфатическим узлам.
Лимфоциты, находящиеся под влиянием тимуса (Т-лимфоциты), участвуют затем в иммунных реакциях клеточного типа.
Что касается закладки селезенки, это происходит у эмбриона в конце 6-й недели, а с 12-й недели в селезенке плода развиваются все клетки крови: вне сосудов - из стволовых клеток, попавших сюда, как полагают, из печени.
На первом этапе осуществляются эритроцитопоэз, гранулоцитопоэз и мегакариоцитопоэз, а с 20-й недели процесс этот сменяется интенсивным лимфопоэзом.
Полагают, что селезенку заселяют лимфоциты (но не стволовые клетки!) из тимуса, уже «обученные» клеточным иммунным реакциям.
В селезенке развивается вторичная лимфоидная ткань, в лимфоцитах которой с 20-й недели обнаруживают внутриклеточные иммуноглобулины.
Так как с 5-й по 16-ю недели процесс кроветворения наиболее интенсивно протекает в печени, а с 17-й - в селезенке, данную стадию кроветворения называют еще печеночно-селезеночной.
С 13-14-й недели первые гемопоэтические очаги появляются в костном мозге. Вначале наиболее активными центрами кроветворения становятся трубчатые кости, затем ребра, грудина, тела позвонков. В костном мозге происходит образование клеток всех ростков кроветворения.
К концу 24-й недели жизни плода на долю костного мозга приходится уже около половины продукции эритроцитов, а к моменту рождения ребенка костный мозг в состоянии обеспечить уже весь эритроцитопоэз. То же откосится к гемопоэзу других ростков кроветворения.
Так как с 13-й недели жизни плода основным органом кроветворения становится костный мозг, эту стадию называют стадией костномозгового кроветворения.
Важно то обстоятельство, что в растущем и развивающемся организме нет и не может быть строгих временных границ смены одной стадии кроветворения другой, так как ослабление гемопоэтической активности в одном месте тут же сменяется ее усилением в другом месте.
В кроветворении также участвуют лимфатические узлы, которые впервые обнаруживаются на 13-14-й неделе развития плода. Процессы образования нейтрофилов в лимфатических узлах с 16-17-й недели быстро сменяются образованием лимфоцитов.
Лимфатические узлы заселяют «обученные» иммунным реакциям лимфоциты из тимуса. В лимфатических узлах развивается вторичная лимфоидная ткань. Образование лимфоцитов в лимфатических узлах начинается с 16-17-й недели развития плода.
С последовательностью включения различных органов в кроветворение плода можно ознакомиться в приведенной таблице.
| Органы кроветворения | Периоды внутриутробного развития, недели |
|---|---|
| Начало кроветворения внутри сосудов желточного мешка | |
| Закладка печени | |
| Начало кроветворения в печени | |
| Закладка тимуса | |
| Закладка селезенки | |
| Появление первичных лимфоидных клеток в тимусе | |
| Начало эритропоэза в селезенке | |
| Начало гемопоэза в костном мозге | |
| Появление первых лимфатических узлов | |
| Начало лимфопоэза в периферических лимфатических узлах | |
| Начало лимфопоэза в селезенке |
После рождения в процессе роста и развития ребенка различают несколько возрастных периодов:
период новорожденности - от момента рождения до 3-4 недель;
грудной или младший ясельный возраст - до 1 года;
преддошкольный или старший ясельный возраст - от 1 года до 3 лет;
дошкольный или детсадозский возраст - от 3 до 7 лет;
младший школьный еозраст или период отрочества - от 7 до 12 лет;
старший школьный возраст или период полового созревания - от 12 до 16-13 лет.
Присущие детскому возрасту физиологические особенности находят свое проявление во всей системе кроветворения ребенка и отражаются на количественном и качественном составе крови.
У ребенка раннего возраста (до 3 лет) кроветворение происходит во всех костях, но с 4-5 лет красный костный мозг в некоторых костях замещается желтым (жировым).
К 12-15 годам в процессе кроветворения участвует лишь красный костный мозг плоских костей (ребер, грудины), позвонков и эпифизов (суставных концов) длинных трубчатых костей.
К моменту рождения у ребенка хорошо развита и богата лимфоцитами вилочковая железа.
Селезенка и лимфатические узлы продолжают формироваться до 10-12 лет. За этот период в них возрастает количество лимфоидной ткани, совершенствуется их строение.
Первые признаки снижения роли селезенки и лимфатических узлов в кроветворении появляются после 20-30 лет, а вилочковой железы еще ранее - с 10-15 лет. При этом в лимфатических узлах и вилочковой железе разрастается соединительная ткань, увеличивается количество жировых клеток вплоть до почти полного замещения ими ткани этих органов, что приводит к постепенному уменьшению количества лимфоцитов.
Во всех органах кроветворения имеются капилляры особого синусного типа (от слово «синус» - «пазуха»). В синусах между внутренними выстилающими их клетками находятся поры, через которые ткань органа кроветворения непосредственно контактирует с кровяным руслом. Такое строение обеспечивает перемещение клеток крови из этих органов в кровоток и поступление к ним из крови различных веществ.
Итак, костный мозг у человека является главным местом образования клеток крови. В нем содержится основная масса стволовых кроветворных клеток и осуществляется образование эритроцитов, гранулоцитов, моноцитов, лимфоцитов, мегакариоцитов.
Костный мозг участвует в разрушении эритроцитов, в синтезе гемоглобина, служит местом накопления резервных жировых соединений. В связи с наличием в нем, а также в селезенке и лимфатических узлах большого количества мононуклеаркых фагоцитов все эти органы принимают участие в фагоцитозе.
Селезенка - один из наиболее сложноустроенных органов кроветворения у человека. Она принимает участие в лимфоцитопоэзе, разрушении эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов, в накоплении железа и синтезе иммуноглобулинов. В ее функцию входит и депонирование (задержка в резерве) крови.
Селезенка, лимфатические узлы и вилочковая железа являются составными частями лимфатической системы, ответственной за выработку иммунитета.
Иммунитет - это невосприимчивость организма к инфекционным и неинфекционкым агентам и веществам, обладающим чужеродными антигенными свойствами. В эту систему входят также лимфатические образования, расположенные по ходу желудочно-кишечного тракта.
Центральным органом в системе формирования иммунитета является вилочковая железа. Установлено влияние вилочковой железы на образование Т-лимфоцитов, дифференцирующихся из костномозговых предшественников и участвующих в клеточных реакциях иммунитета. В-лимфоциты, осуществляющие гуморальные реакции иммунитета, образуются в костном мозге.
Деятельность кроветворных органов регулирует нервная система и гуморальные факторы стимулирующего и подавляющего действия.
Кроветворная система в детском возрасте обладает большими восстановительными возможностями, но вместе с тем она легко ранима. При некоторых заболеваниях возможно появление очагов кроветворения вне костного мозга, например, в печени, селезенке и лимфатических узлах.
Кровь новорожденных детей имеет свои особенности, которые заключаются в следующем.
Удельный вес и вязкость крови у детей выше, чем у взрослых.
Количество гемоглобина и эритроцитов у них повышено.
У новорожденного на 1 кг массы тела приходится около 140 мл крови.
Количество гемоглобина при рождении колеблется от 170 до 240 г/л. После очень кратковременного нарастания в течение первых часов жизни это количество снижается и к концу первой недели падает до 140 г/л.
После рождения ребенок имеет 80% фетального (плодного] гемоглобина и лишь 20% гемоглобина взрослых . Постепенно в течение первых 3 ме¬сяцев жизни происходит замена фетального гемоглобина гемоглобином взрослых.
Число эритроцитов у здоровых новорожденных детей в первый день жизни колеблется от 4,5x10 12 /л до 7x10 12 /л (в среднем около 6x10 12 /л].
Вслед за некоторым повышением количества эритроцитов в первые 6-12 часов жизни новорожденного происходит систе-матическое снижение количества эритроцитов. К концу первого месяца жизни количество эритроцитов со¬ставляет у ребенка 4,5x10 12 /л.
Но кроветворение ребенка отличается не только количеством эритроцитов. У новорожденных детей средний диаметр эритроцитов значительно больше, чем у взрослого человека (7,2 мкм), и достигает 7,9-8,2 мкм. Такие эритроциты обозначают термином «макроциты» (большие эритроциты). Макроцитоз (увеличение размеров) эритроцитов - возрастная особенность новорожденных.
Присутствие в крови эритроцитов разного диаметра носит название акизоцитоза (anisos - «неравный»). Такие эритроциты содержат неодинаковое количество гемоглобина, поэтому у новорожденных легко выявляется разная окраска эритроцитов - полихроматофилия.
В крови у доношенных новорожденных детей встречается значительное количество предшественников эритроцитов - ретикулоцитов. Ретикулоцитами называют эритроциты, в которых с помощью специальной окраски выявляется сеточка [ретикулум] - следы, остатки цитоплазмы содержащих ядро клеток - предшественников эритроцитов.
В первче дни жизни ребенка количество ретикулоцитов превышает 4%. Затем их количество резко понижается, а к концу первого месяца жизни достигает обычно 0,6-0,8%, что считается нормой.
В первые часы жизни в крови новорожденных можно выявить значительное количество содержащих ядро предшественников эритроцитов - нормоцитов, однако их число быстро снижается, и уже к концу первой недели они больше не обнаруживаются.
Цветовой показатель эритроцитов у новорожденных в течение первой недели жизни чаще бывает выше единицы (до 1,3), что связано с тем, что макроциты [эритроциты большого диаметра] содержат гемоглобина больше, чем обычные эритроциты.
Наличие большого числа эритроцитов, повышенное количество гемоглобина, увеличение предшественников зрелых эритроцитов [ретикулоцитов и нормоцитов] указывает на усиление гемопоэза у новорожденных.
Это объясняется тем, что внутриутробный период развития связан у плода с меньшим поступлением кислорода, чем у новорожденного, в организм которого кислород проникает не через плаценту матери, а с помощью легочного дыхания.
Относительная гипоксемия (сниженное количество кислорода в крови) плода компенсируется увеличенным количеством гемоглобина и эритроцитов.
Скорость оседания эритроцитов у новорожденных несколько замедленна (СОЭ - 2-3 мм/ч), имеются эритроциты с повышенной и пониженной осмотической стойкостью.
Число лейкоцитов при рождении достигает 10x10 9 /л - 30x10 9 /л. В первые часы жизни их число несколько увеличивается, а затем снижается. У детей первого года жизни число лейкоцитов 11x10 9 /л считается нормальным.
В течение первых же дней жизни у ребенка значительно изменяется лейкоцитарная формула - процентное соотношение отдельных элементов белых клеток крови.
Число нейтрофилов, достигающее при рождении 66% общего количества белых клеток крови, начинает быстро снижаться, а число лимфоцитов [при рождении около 15-30%], наоборот, быстро нарастает.
Около 5-6-го дня жизни кривые нейтрофилов и лимфоцитов, отражающие процентное соотношение этих клеток в периферической крови, перекрещиваются [первый перекрест], и к концу месяца число нейтрофилов снижается до 30-25%, а число лимфоцитов повышается до 55-60%.
В период новорожденности всегда отмечается умеренный сдвиг формулы нейтрофилов влево до миелоцитов и метамиелоцитов, количество эозинофилов колеблется от 0,5 до 8%, базофилы часто отсутствуют, количество моноцитов достигает 8-14%.
Изменения в лейкоцитарной формуле у новорожденных аналогичны таковым в анализе крови беременной женщины в последние дни перед рождением ребенка. Некоторые ученые считают, что эти изменения обусловлены гормональными изменениями, происходящими в организме матери накануне родов.
Проникновение гормонов через плаценту стимулирует гранулоцитопоэз у плода и новорожденного. После родов эти влияния прекращаются. В связи с этим лейкоцитарная формула в первые дни жизни ребенка изменяется не по дням, а по часам.
Количество тромбоцитов в крови новорожденных колеблется от 140x10 9 /л до 400x10 9 /л. Кровяные пластинки бывают неодинаковой величины и формы.
Таким образом, особенности крови новорожденных детей характеризуются высоким уровнем гемоглобина, быстрой сменой фетального гемоглобина гемоглобином взрослых, большим количеством эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов и высоким цветным показателем.
Интересно отметить, что если количество форменных элементов в крови взрослых мужчин и женщин имеет отличия, то пол ребенка заметно не отражается на количественной и качественной картине всех форменных элементов крови.
Начавшееся после рождения снижение уровня гемоглобина продолжается в течение первых месяцев жизни у всех даже совершенно здоровых, правильно вскармливаемых детей, живущих в хороших условиях.
Уровень гемоглобина у детей грудного возраста может понижаться до 120-110 г/л и оставаться на этих цифрах до конца первого года жизни. Количество эритроцитов снижается до 4x10 12 /л-3,5x10 12 /л. Цветовой показатель становится меньше единицы .
Указанные данные для грудного ребенка являются совершенно нормальным явлением. Однако врачам-педиатрам известно, что самые разнообразные причины - неправильное питание, недостаточное пребывание на свежем воздухе, негигиенические условия жизни, заболевания - могут усиливать этот физиологический процесс, вызывая развитие патологического малокровия.
В грудном возрасте количество гемоглобина и эритроцитов подвержено большим индивидуальным колебаниям.
После 2-3 месяцев жизни у ребенка в крови исчезают анизоцитоз и полихроматофилия эритроцитов.
К 3 месяцам непосредственные предшественники эритроцитов - ретикулоциты редко превышают нормальный уровень . СОЭ [скорость оседания эритроцитсв] у грудных детей держится на уровне 3-5 мм/ч.
Количество лейкоцитов в крови в среднем составляет 10х10 9 /л-11х10 9 /л. Среди лейкоцитов преобладают лимфоциты, отмечается небольшой сдвиг нейтрофилов влево до палочкоядерных форм, умеренно выражен моноцитоз.
В грудном возрасте количества кровяных пластинок [тромбоцитов] стабилизируется на уровне 200х10 9 /л-300x10 9 /л.
Для морфологического состава крови детей первого года жизни характерны значительные индивидуальные колебания, что зависит от чувствительности всей системы кроветворения каждого отдельного ребенка к воздействию внешних и внутренних факторов.
Кровь ребенка в последующие периоды жизни отличается уже большим постоянством и к моменту полового созревания приобретает сходство с кровью взрослых.
У детей старше одного года постепенно нарастает количество гемоглобина (до 130-150 г/л) и эритроцитов (до 4,5x10 12 /л-5x10 12 /л).
Количество предшественников эритроцитов - ретикулоцитов не превышает 0,6-0,8%. Цветовой показатель составляет 0,85-1,0. СОЭ в этом возрасте постепенно достигает 5-10 мм/ч.
Количество лейкоцитов у старших детей имеет тенденцию уменьшаться до 9x10 9 /л-6x10 9 /л. В лейкоци-тарной формуле постепенно становится больше нейтрофилов и соответственно меньше лимфоцитов.
Второй перекрест кривых процентного содержания нейтрофилов и лимфоцитов происходит в 5-7-летнем возрасте ребенка, а затем количество нейтрофилов у детей все больше и больше превалирует над лимфоцитами, пока не достигнет цифр, характерных для взрослых.
Если перед первым перекрестком абсолютное числа нейтрофилов почти в 2 раза превосходит абсолютное число лимфоцитов, то до второго перекреста, например в возрасте одного года, абсолютное число нейтрофилов в 2 раза меньше абсолютного числа лимфоцитов, но после второго перекреста, в 5-7-летнем возраста, количество нейтрофилов продолжает расти (а лимфоцитов соответственно снижаться) и, наконец, к 14-15 годам жизни ребенка количество нейтрофилов вновь в 2 раза превышает количество лимфоцитов.
С возрастом несколько уменьшается количество моноцитов, исчезают плазматические клетки. Количество тромбоцитов у детей независимо от возраста соответствует норме взрослых и составляет 200x10 9 /л-З00x10 9 /л.
Необходимо иметь в виду, что у детей и в возрасте старше одного года показатели крови подвержены довольно шиооким индивидуальным колебаниям, однако эти колебания тем шире, чем моложе ребенок.
У детей стершего школьного возраста и подростков показатели крови аналогичны таковым у взрослых людей.
В периферической крови плода человека на ранних этапах основными клетками являются эритробласты, количество которых на 4-8-й неделе достигает 100x10 9 /л, а затем интенсивно снижается до 5x10 9 /л на 28-й неделе.
Число гранулоцитов увеличивается в эти же сроки с 0,050x10 9 /л до 10,0x10 9 /п. Первичные лимфоциты в тимусе появляются уже на 9-10-й неделе, моноциты еще раньше - с 5-й недели.
Количество отдельных клеток у эмбриона и плода колеблется в довольно широких пределах, а общая закономерность состоит в том, что содержащие ядро примитивные эритробласты постепенно сменяются нормальными эритробластами. Образование гранулоцитов по мере взросления плода неуклонно нарастает.
Включившись в гемопоэз с 13-14-й недели, костный мозг к моменту рождения ребенка становится основным органом кроветворения у человека.
Процесс кроветворения можно представить в виде схемы, напоминающей ствол дерева, от которого расходятся ветви. Зрелые, дифференцированные клетки можно представить себе как завершающие отдельную ветвь листья, а может быть, как цветы или плоды.
Для удобства восприятия от простого к более сложному в схеме кроветворения ствол дерева перевернут на 180°, поэтому не ствол, а отдельные ветви обращены к земле.
Первой ступенью, или исходными клетками, форменных элементов крови являются так называемые стволовые клетки. Морфологически они сходны с большими лимфоцитами. Эти клетки способны и к самостоятельному существованию, и к дифференцировке по всем отдельным росткам кроветворения. Такая исходная потенциальная многогранность клеток по их возможностям обозначается термином «полипотентность».
Отдельная стволовая клетка обладает очень высокой способностью к самостоятельному существованию или самоподдержанию. Число проделываемых ею делений (митозов) может достичь 100.
Из всех стволовых клеток в состоянии деления находится одна из каждых пяти клеток, а остальные четыре пребывают в покое, ожидая своего часа, если таковой наступит. Они могут вступить в действие, когда организму нужно бороться с последствиями больших кровотечений.
Следующая, вторая ступень развития форменных элементов крови представлена двумя типами клеток: клеткой - предшественницей лимфопоэза и клеткой - предшественницей элементов костного мозга: гранулоцитов, моноцитов, эритроцитов, тромбоцитов.
Экспериментальных доказательств существования клеток-предшественниц пока не получено, однако анализ опухолевых трансформаций, наблюдавшихся в клетках при некоторых заболеваниях крови и кроветворных органов (в частности, при лейкозах), привел авторов схемы к выводу, что такие клетки должны существовать. На схеме кроветворения эти предполагаемые клетки обозначены пунктирами.
Третья ступень, или третий класс клеток, - поэтин-чувствительные клетки. Морфологически их трудно отличить от стволовых клеток, так как они выглядят как большие и средние лимфоциты. Каждая из них является родоначальницей строго определенного ростка, или ветви кроветворения.
В связи с этим третий класс клеток называют еще унипотентными клетками-предшественницами. Их деятельность зависит от гуморальной регуляции, то есть координация физиологических и биохимических процессов внутри этих клеток осуществляется через жидкие среды (кровь, лимфу и тканевую жидкость) с помощью специальных растворенных в них веществ, которые носят название «поэтины».
Поскольку именно на уровне указанных клеток реализуется количественная регуляция кроветворения, среди поэтинчувствительных клеток доля делящихся, размножающихся клеток достигает 60-80 и даже 100%.
Из клеток третьего класса на рисунке можно видеть предшественников В-лимфоцитов, Т-лимфоцитов, общего предшественника гранулоцитов [нейтрофилов и базофилов] и моноцитов, предшественника эритроцитов [эритропоэтинчувствительную клетку], предшественника тромбоцитов [тромбоцитопоэтинчувствительную клетку].
В схеме кроветворения есть и исключения из общего правила. Так, установлено, что эозинофилы имеют собственную клетку-предшественницу иную, чем общая клетка - предшественница гранулоцитов и моноцитов.
Четвертый класс клеток - это так называемые властные клеточные элементы, открывающие уже совершенно самостоятельные, обособленные созревающие клеточные пулы, клеточные ряды.
Для В-лимфоцитов исходной клеткой созревающего клеточного пула является плазмобласт, для Т-лимфоцитов - лимфобласт, для моноцитов - монобласт, для гранулоцитов - миелобласт, для эритроцитов - эритробласт, для тромбоцитов - мегакариобласт.
Ростковые [бластные] клетки почти всех рядов [пулов] по морфологическим признакам [за исключением метакариобласта] бывает очень трудно различать. Для их идентификации в настоящее время предложены многочисленные окраски.
По сочетанию скрещивающихся ферментов и интенсивности окраски бластные клетки относят к тому или иному ростку кроветворения.
Пятый класс клеток - созревающие клеточные элементы. Они не только претерпевают деления, но и дифференцируются - первоначально одинаковые клетки превращаются в специализированные клетки тканей и органов.
С процессе дифференцировки клетки проделывают неодинаковое количество митозов [делений], поэтому из одной клетки-предшестзенницы может образоваться разное количество клеток. Каждому ростку свойственно свое число митозов.
Шестой класс клеток - это зрелые, дифференцированные клетки, которые током крови вымываются из костного мозга в циркулирующую кровь.
Для оценки клеточного состава костного мозга предложены нормативные показатели, отражающие процентное соотношение клеток паренхимы костного мозга (его кроветворной части). Эти показатели приведены в таблице.
Как и любой другой орган, костный мозг состоит из паренхимы и стромы. Абсолютное большинство клеток в костном мозге представлено клетками паренхимы [кроветворной ткани] и их производными - зрелыми дифференцированными клетками крови.
Клетки стромы костного мозга носят обобщающее название «механоциты». Среди механоцитов различают ретикулярные клетки - недифференцированные клетки стромы, фибробласты и фиброциты, остеобласты и остеоциты.
Железодефицитная анемия - это малокровие, обусловленное дефицитом в организме железа. Возникновение термина «анемия» ]бескровие] связано с развитием болезненного состояния организма в результате той или иной степени кровопотери.
В настоящее время установлено, что анемия развивается не только под влиянием кровопотери, но и вследствие нарушения образования гемоглобина и эритроцитов, а также из-за повышенного их разрушения.
В 85-90% случаев железодефицитные анемии у детей отмечаются в еозрасте до 3 лет. Причины этих анемий определяются нарушением поступления, распределения и использования железа в организме ребенка.
В течение первых 6 месяцев внутриутробной жизни плод практически не получает железа из организма матери. Накопление железа у плода начинается лишь в последние 3 месяца до нормальных родов. К моменту рождения нормальный доношенный ребенок имеет запас железа в организме в количестве 250-300 мг.
У новорожденных и у детей раннего возраста железо в организме распределяется следующим образом: 80% - в эритроцитах, 1% - в костном мозге, плазме, макрофагально-гистиоцитарной системе, ферментах, 10 - 12% - в печени и селезенке, 7-9% - в мышцах.
У детей среднего и старшего возраста и у взрослых 65-70% железа сосредоточено в эритроцитах, 1% - в костном мозге, плазме, макрофагально-гистиоцитарной системе, ферментах, 10-15% - в печени и селезенке, 20-22% - в мышцах.
Различают геминное [функционирующее железо эритроцитов, эритробластов, миоглобина, ферментов], транспортное [в плазме крови] и негеминное [в мышцах и органах] железо.
Таким образом, приведенные данные показывают, что доля депонированного железа у новорожденного и ребенка раннего возраста почти в 2 раза меньше, чем у взрослого.
Недоношенность на 1-2 месяца может привести к сокращению запасов железа в 1,5-2 раза и более по сравнению с нормой.
В норме свыше 50% кругооборота железа в организме совершается по замкнутому циклу, связанному с образованием и разрушением эритроцитов, и лишь 10% кругооборота железа происходит за счет восполнения сравнительно небольших потерь этого элемента продуктами питания.
Железо расходуется на рост ногтей и волос, пигментацию последних, участие в иммунологических процессах, выделяется при десквамации кожи, с потом, при менструациях, скрытых и явных кровотечениях, выводится из организма с желчью, мочой, калом, расходуется при инфекциях.
Большой дополнительный расход железа происходит при беременности, кормлении ребенка грудью, а у детей - при быстром росте, в период полового созревания.
Новорожденный ребенок очень быстро растет, что предъявляет к его костному мозгу повышенные требования, так как увеличивающаяся масса тела требует соответственно увеличения массы крови.
Запасы железа в организме постепенно истощаются, а поступление жепеза с грудным молоком матери становится явно недостаточным. В 1 л женского молока содержится всего 0,7 мг жепеза, из которого усваивается всего пишь 13-22 мкг%. Минимальная потребность ребенка в железе составляет 0,5 мг в сутки.
Таким образом, чтобы удовлетворить суточную потребность в этом элементе с учетом железа, всасываемого с материнским молоком, ребенок должен выпить его 25 л в сутки!
Итак, ребенок раннего возраста развивается при отрицательном балансе железа - потребность в нем превышает поступление в 25 раз!
При искусственном и смешанном вскармливании детей дефицит железа еще больше, так как содержание усваиваемого железа в коровьем молоке в 2-3 раза меньше, чем в женском.
В том случае, когда все запасы железа с пищевыми продуктами по тем или иным причинам не покрывают его отрицательного баланса в организме, последний до определенного времени покрывается из депо.
Когда и запасы депо оказываются исчерпанными, отрицательный баланс железа в организме из скрытого становится явным - развивается железодефицитная гипохромная анемия.
У доношенных детей это чаще происходит к 4-5-му месяцу жизни, у недоношенных - еще раньше, на 2-3-м месяце. Развившуюся железодефицитную анемию вылечить только с помощью продуктов питания, богатых железом, невозможно.
Более того, обеспечение ребенка продуктами питания, богатыми железом, не всегда предотвращает его недостаток в организме. Не всякое железо всасывается в кишечнике.
В частности, содержащаяся в продуктах питания окись железа всасывается очень плохо, в то время как закись железа хорошо. Вот почему для улучшения снабжения организма ребенка железом необходимо, чтобы окисное железо превратилось в закисное.
Такому превращению способствует витамин С, а также медь и нормальная кишечная флора.
Переедание, употребление преимущественно растительной пищи, однообразное молочное питание, изменение бактериальной флоры кишечника [диебактериоз] под влиянием длительного применения антибиотиков тормозят процесс восстановления железа, т. е. переход его из окисного в закисное.
Кроме того, следует учитывать, что такие вещества, как фосфаты, кальцинаты и др., соединяясь с железом, образуют нерастворимые соли; это также препятствует усвоению железа.
Всасывание железа происходит в двенадцатиперстной кишке и прилегающих к ней участках тонкого кишечника. Если ребенок страдает органическим расстройством деятельности желудка и кишечника, то всасывание железа значительно ухудшается.
В диагностике железодефицитных анемий имеют значение некоторые анамнестические сведения, в частности, дефицит железа у матери в период беременности (многоплодная беременность, преждевременные роды и т. д.), недоношенность, травмы ребенка во время родов, резкая бледность и вялость новорожденного, кровотечения у него.
Большое значение в возникновении железодефицитных анемий в последующие возрастные периоды имеют инфекционные заболевания, искусственное, смешанное и одностороннее вскармливание (питание), например молочное и мучное, рахит, глистная инвазия, резкое снижение кислотности желудочного сока, интенсивный рост, бурное половое созревание, ранние м обильные менструации у девочек, обильные кровопотери после травм.
Клиническими проявлениями железодефицитной анемии являются потеря аппетита, задержка физического развития, вялость, неустойчивое настроение ребенка плаксивость.
Обращает на себя внимание прогрессирующая бледность слизистых оболочек рта и кожи. Кожа приобретает восковидный оттенок. Ушные раковины становятся особенно бледными и прозрачными.
В период полового созревания некоторые подростки имеют типичный «хлоротичный» вид: резкую бледность кожи с зеленоватым оттенком (отсюда и название «хлороз», шершавость кожи, хрупкость ногтей, ломкость волос [волосы секутся, выпадают].
Независимо от возраста отмечается гипотония мышц. Обычные для ребенка подвижные игры быстро вызывают физическое утомление, апатию, иногда сонливость.
Со стороны сердечно-сосудистой системы отмечаются такие симптомы, как учащение пульса, незначительное расширение границ сердца разномерно во все стороны, у некоторых больных появляется нежный «анемический» систолический шум над областью сердца.
В патологический процесс вовлекаются и органы пищеварения. У детей с жалезодефицитными анемиями снижается аппетит, иногда дети совсем отказываются от пищи.
В ряде случаев аппетит извращается и дети начинают есть явно несъедобные вещи, например, мел, землю и т. д.
Наблюдаются спастические явления в пищеводе, кишечнике, которые выражаются в болевых ощущениях за грудиной, в животе. При тяжелой анемии появляются диспепсические расстройства - запор, понос. У некоторых детей увеличивается печень и селезенка.
Нарушается деятельность центральной нервной системы. Могут беспокоить головная боль, шум и звон в ушах, наблюдаются головокружения, обмороки, теряется интерес к окружающему, к учебе, выражен негативизм, утрачивается способность к сосредоточению, снижается успеваемость в школе.
У ребенка падает эмоциональный тонус и хорошее настроение, он становится плаксивым, раздражительным, капризным. Маленькие дети отстают в психомоторном развитии, у них легче развивается гипотрофия.
Дети склонны к более частым ринитам, у них развивается атрофия сосочков языка [«полированный язык»], легко образуется кариес зубов в результате нарушений обмена в эмали.
Самые характерные симптомы определяются при исследовании крови. Выявляется снижение содержания гемоглобина. Минимальный уровень гемоглобина у детей в возрасте до 3 месяцев принято считать равным 126 г/л, от 3 месяцев до 5 лет - 110 г/л, старше 5 лет - 120 г/л.
Железодефицитная анемия диагностируется и считается легкой при снижении уровня гемоглобина до 90 г/л, среднетяжелой - до 70 г/л, тяжелой - менее 70 г/л, катастрофической - менее 30 г/л.
Уменьшение эритроцитов в периферической крови бывает только у 20% дегей с тяжелой анемией. Эритроцитопения совсем не обязательный признак для железодефицитнсй анемии у детей. Во все возрастные периоды количество эритроцитов на нижней границе нормы соответствует 4,2x10 12 /л.
Среди нормальных эритроцитов [нормоцитов] обнаруживаются эритроциты с рядом морфологических особенностей: отмечается анизоцитоз - появление эритроцитов различного диаметра пойкилоцитоз - выявление эритроцитов измененной формы [вытянутые, колбообразные, грушевидные, заостренные, веретенообразные и т. д.], микроцитоз - обнаружение эритроцитов уменьшенного диаметра. Количество ретикулоцитов не изменено.
Цветовой показатель рассчитывается по формуле Е. А. Кост (1975):
А x 0.3: В = цветовой показатель, где
В - первые две цифры числа эритроцитов.
В норме цветовой показатель колеблется от 0,85 до 1,05. При железодефииитной анемии цветовой показатель снижается ниже 0,85.
К наиболее достоверным признакам железодефицитной анемии относятся уменьшение сывороточного железа [в норме сывороточное железо составляет 13,5-30,0 мкХмоль/л], повышение общей железосвязывающей способности сыворотки крови [в норме 45-72 мкХмоль/л].
В костном мозге лейкоэритробластическое отношение не нарушается [в норме 4:1], в красном [эритронормобластическом] ростке уменьшается число оксифильных нормоцитов и несколько увеличивается число полихроматофильных нормоцитов.
Любое заболевание отягощает течение анемии, затрудняет ее лечение. Ребенка, больного анемией, надо тщательно изолировать от больных с другими заболеваниями, не допускать ни перегревания, ни охлаждения.
Питание больного ребенка максимально разнообразят, с тем чтобы он получал все необходимые пищевые вещества и микроэлементы.
Для детей старше 5 месяцев в диету включают овощное пюое, в состав которого входят белокочанная капуста, моркозь, свекла, шпинат, репа, цветная капуста и др., а старше 7 месяцев - мясной фарш и 1-2 раза в неделю отварную печенку или печеночный паштет.
Обязательно следует давать яичный желток. Помимо названных выше продуктов, детям дают свежие фрукты и ягодные соки.
К продуктам, богатым железом, медью, кобальтом, никелем и марганцем, относятся язык, печень, мясо, рыба, горох, фасоль, картофель, свекла, редис, капуста, орехи, черная смородина, сливы, груши, яблоки, смесь сушеных фруктов.
Кобальтом и фолиевой кислотой богаты творог, яичный желток, печень, дрожжи.
Одностороннее питание детей, в частности преимущественно молочное, крупяное и мучное, оказывает неблагоприятное влияние на результаты лечения.
Лечение железодефицитных анемий включает устранение кровотечений [острых, хронических, скрытых и явных], назначение препаратов железа и витаминов.
Если у ребенка глисты, проводят дегельминтизацию.
Препараты железа целесообразно назначать в промежутках между приемами пищи до 3-4 раз в день, запивать водой.
Непосредственно до и после приемов препаратов железа не рекомендуется давать детям чай, молоко, жирные и некоторые мучные пгодукты (сдобное тесто, печенье), поскольку они способствуют образованию нерастворимых соединений железа, которые плохо всасываются в кишечнике. Это же стносится к кофе и неразбавленным фруктовым сокам.
Чтобы препараты железа лучше усваивались и меньше раздражали слизистую желудочно-кишечного тракта, их рекомендуют принимать через 1 час после еды.
Курсовая доза железа рассчитывается по формулам. Приведем формулу Е. Н. Мосягиной (1969):
Fe - (курс в мг) = (16 г% - Hв г%) : 100 x 3,4 X 75 X (вес больного в кг) х 1,3,
16 г - идеальное содержание железа в крови;
3,4 - количество мг железа в 1,0 г гемоглобина (Нв);
75 - количество крови в мл на 1 кг веса ребенка [в среднем];
1,3 - добавочный коэффициент, исходящий из того, что в норме количество депонированного железа составляет 30% от железа эритроцитов.
Лучший лечебный эффект оказывают препараты двухвалентного закисного железа так как они легко всасываются в кишечнике. Детям раннего возраста назначают жидкие препараты железа, старшего возраста - в таблетках и порошках.
Из жидких препаратов используют сироп алоэ с железом [в 1 мл 20 мг элементарного железа], орферон жидкий [Югославия].
Детям старше одного года назначают любые препараты закисного двухвалентного железа, которые они хорошо переносят: железа закисного сульфат , железа лактат , гемостимулин , ферроплекс (40 мг элементарного железа в 1 таблетке], феррокаль , ферроцерон и другие препараты.
При двухвалентной форме лекарственного железа в среднем суточная доза рекомендуется из расчета 5 мг/кг : детям до 3 лет - 60-90 мг/сут, детям 3-6 лет - 100-200 мг/сут. детям старше 7 лет - до 300 мг/сут.
В случае непереносимости (тошнота, рвота, понос, запор, боли е животе) или побочном токсическом действии препаратов железа [оно более выражено у препаратов, содержащих трехвалентнее железо] лекарство нужно отменить или сделать перерыз в лечении.
Если препараты железа вызывают диспепсические расстройства, то их дозу уменьшают наполовину [временно!], а после еды назначают панкреатин (по 0,15-0,2 г x З раза в день).
Лечение витамином В 12 показана лишь к концу лечения, когда депо организма насыщены железом и цветной показатель приближается к единице, но количество эритроцитов еще не достигло возрастной нормы, в этом случае целесообразно произвести 2-3 инъекции витамина В 12 по 50-100 мкг в сутки через день для стимуляции эритропоэза.
По достижении нормальных показателей содержания гемоглобина лечение препаратами железа не прекращают, а продолжают еще 6-8 недель для создания депо железа в печени, селезенке, мышцах.
При лечении тяжелых железодефицитных анемий иногда прибегают к парентеральному [внутримышечному и внутривенному] введению препаратов. Показаниями являются невозможность принимать препараты железа внутрь в связи е непереносимостью, мальабсорбцией, язвенной болезнью и пр.
Применяют феррум-лек [для внутримышечного введения 1 ампула содержит 100 мг железа в 2 мл, для внутривенного введения 1 ампула содержит 100 мг жепеза а 5 мл], фербитол (для внутримышечного введения, болезнен, 1 флакон содержит 100 мг железа в 2 мл], жектофер (для внутримышечного введения 1 ампула содержит 130 мг железа в 2 мл].
Ежедневная максимальная доза препарата для внутри мышечного введения в наружный квадрант ягодицы составляет детям до 1 года с массой тела до 5 кг - 0,5 мл; с массой тела 5-10 кг - 1 мл; детям после 1 года - 2 мл; детям старшего возраста - 3-4 мл.
Парентеральные препараты могут вызывать аллергические реакции вплоть до шока.
Лечение этими препаратами возможно только в стационаре, по строгим показаниям, обязательно в присутствии и под наблюдением врача.
Острые и тяжелые постгеморрагические анемии, особенно при отсутствии адаптации к ним больного, развитии гипоксии необходимо купировать с помощью эритроцитной массы, которую вводят медленно струйно из расчета 10 мл/кг массы тела ребенка первого года жизни и в разовой дозе 120-250 мл капельно детям старшего возраста.
Трансфузия 100 мл эритроцитной массы эквивалентна введению 120 мг полностью утилизируемого железа.
Из витаминных и витаминизированных препаратов можно рекомендовать следующие.
Витамин С (аскорбиновая кислота] - участвует в обмене железа [способствует его всасыванию в кишечнике, включению в гем и сохранению железа в геме двухвалентным].
Разовая доза 0,05-0,15 x 2-3 раза а день после еды. Выпускается а таблетках по 0,025; 0,05 и 0,1.
Сироп из плодов шиповника - готовится из сока плодов шиповника и экстракта ягод калины, клюквы, рябины и др. В 1 мл содержит 4 мг аскорбиновой кислоты.
Назначается по ½-1 чайной, десертной, столовой ложке в зависимости от возраста 2-3 раза а день. Выпускается в бутылочках по 260-270 мл или в баночках по 200 мл.
Витаминизированный сироп из плодов шиповника содержит в 1 мл препарата 30 мг витамина С и 15 мг витамина Р. Выпускается в баночках по 200-250 мл. Назначается по ½-1 чайной ложке 1-3 раза в день.
Прогноз при железодефицитной анемии у детей благоприятный. Заболевание может прогрессировать лишь при отсутствия лечения. Недостаточное по объему лечение может перезести манифестный дефицит железа в латентный, скрытый. Возможны рецидивы заболевания.
Профилактика железодефицитной анемии наиболее эффективна при содружественной работе терапевта, акушера-гинеколога и педиатра. По рекомендации ВОЗ целесообразен прием препаратов железа в профилактической дозе, составляющей 1/3 лечебной, женщиной при повторной беременности, при наличии у нее в анамнезе анемии, обильных кровотечений.
Группу риска по железодефицитной анемии составляют дети, родившиеся с большой массой тела, врожденной гипотрофией, от многоплодной беременности, недоношенные, а также от матерей, страдавших латентным дефицитом железа или анемией.
В эту же группу входят дети с аллергическими поражениями кожи и слизистых оболочек [экссудативный диатез], с респираторными и кишечными заболеваниями, глистными инвазиями.
У перечисленных детей легко возникает патентный дефицит железа и железодефицитная анемия. В связи с этим указанная группа детей подлежит диспансерному наблюдению в течение 2 лет с регулярным анализом кроаи 1 раз в 3 месяца [наиболее информативен анализ после заболеваний, кровопотери и других анемизирующих факторов].
При малейших признаках дефицита железа, а тем более наличии железодефицитной анемии необходимо назначать комплексное противоанемическое лечение.
