Строение и кровоснабжение красного костного мозга

Красный костный мозг является центральным органом гемопоэза и иммуногенеза. В нем находится основная часть стволовых кроветворных клеток, происходит развитие клеток лимфоидного и миелоидного рядов. В красном костном мозге осуществляется универсальное кроветворение, т.е. все виды миелоидного кроветворения, начальные этапы лимфоидного кроветворения и, возможно, антигеннезависимая дифференцировка В-лимфоцитов. На этом основании красный костный мозг можно отнести к органам иммунологической защиты.

Строма красного костного мозга представлена костными балками и ретикулярной тканью. В ретикулярной ткани содержится множество кровеносных сосудов, в основном синусоидных капилляров, не имеющих базальной мембраны, но содержащих поры в эндотелии. В петлях ретикулярной ткани находятся гемопоэтические клетки на разных стадиях дифференцировки — от стволовой до зрелых (паренхима органа). Количество стволовых клеток в красном костном мозге наибольшее (5 ґ 106). Развивающиеся клетки лежат островками, которые представлены дифферонами различных клеток крови.

Кроветворная ткань красного костного мозга пронизана синусоидами перфорированного типа. Между синусоидами в виде тяжей располагается ретикулярная строма, в петлях которой находятся гемопоэтические клетки. Отмечается определенная локализация разных видов кроветворения в пределах тяжей: мегакариобласты и мегакариоциты (тромбоцитопоэз) располагаются по периферии тяжей вблизи синусоидов, гранулоцитопоэз осуществляется в центре тяжей. Наиболее интенсивно кроветворение протекает вблизи эндоста. По мере созревания зрелые форменные элементы крови проникают в синусоиды через поры базальной мембраны и щели между эндотелиальными клетками.

Эритробластические островки обычно формируются вокруг макрофага, который называется клеткой-кормилкой (кормилицей). Клетка-кормилка захватывает железо, попадающее в кровь из погибших в селезенке старых эритроцитов, и отдает его образующимся эритроцитам для синтеза гемоглобина.

Созревающие гранулоциты формируют гранулобластические островки. Клетки тромбоцитарного ряда (мегакариобласты, про- и мегакариоциты) лежат рядом с синусоидными капиллярами. Как отмечалось выше, отростки мегакариоцитов проникают в капилляр, от них постоянно отделяются тромбоциты. Вокруг кровеносных сосудов встречаются небольшие группы лимфоцитов и моноцитов.

Среди клеток костного мозга преобладают зрелые и заканчивающие дифференцировку клетки (депонирующая функция красного костного мозга). Они при необходимости поступают в кровь.

В норме в кровь поступают только зрелые клетки. Предполагают, что при этом в их цитолемме появляются ферменты, разрушающие основное вещество вокруг капилляров, что облегчает выход клеток в кровь. Незрелые клетки таких ферментов не имеют. Второй возможный механизм селекции зрелых клеток — появление у них специфических рецепторов, взаимодействующих с эндотелием капилляров. При отсутствии таких рецепторов взаимодействие с эндотелием и выход клеток в кровоток невозможны.

Наряду с красным существует желтый (жировой) костный мозг. Он обычно находится в диафизах трубчатых костей. Состоит из ретикулярной ткани, которая местами заменена на жировую. Кроветворные клетки отсутствуют. Желтый костный мозг представляет собой своеобразный резерв для красного костного мозга. При кровопотерях в него заселяются гемопоэтические элементы, и он превращается в красный костный мозг. Таким образом, желтый и красный костный мозг можно рассматривать как 2 функциональных состояния одного кроветворного органа.

Кровоснабжение. Красный костный мозг снабжается кровью из двух источников:

1) питающими артериями, которые проходят через компактное вещество кости и распадаются на капилляры в самом костном мозге;

2) прободающими артериями, которые отходят от надкостницы, распадаются на артериолы и капилляры, проходящие в каналах остеонов, а затем впадают в синусы красного костного мозга.

Следовательно, красный костный мозг частично снабжается кровью, контактировавшей с костной тканью и обогащенной факторами, стимулирующими гемопоэз.

Артерии проникают в костно-мозговую полость и делятся на 2 ветви: дистальную и проксимальную. Эти ветви спирально закручены вокруг центральной вены костного мозга. Артерии разделяются на артериолы, отличающиеся небольшим диаметром (до 10 мкм). Для них характерно отсутствие прекапиллярных сфинктеров. Капилляры костного мозга делятся на истинные капилляры, возникающие в результате дихотомического деления артериол, и синусоидные капилляры, продолжающие истинные капилляры. В синусоидные капилляры переходит только часть истинных капилляров, тогда как другая их часть входит в гаверсовы каналы кости и далее, сливаясь, дает последовательно венулы и вены. Истинные капилляры костного мозга мало отличаются от капилляров других органов. Они имеют сплошной эндотелиальный слой, базальную мембрану и перициты. Эти капилляры выполняют трофическую функцию.

Синусоидные капилляры большей частью лежат вблизи эндоста кости и выполняют функцию селекции зрелых клеток крови и выделения их в кровоток, а также участвуют в заключительных этапах созревания клеток крови, осуществляя воздействие на них через молекулы клеточной адгезии. Диаметр синусоидных капилляров составляет от 100 до 500 мкм. На срезах синусоидные капилляры могут иметь веретеновидную, овальную или гексагональную форму, выстланы эндотелием с выраженной фагоцитарной активностью. В эндотелии имеются фенестры, которые при функциональной нагрузке легко переходят в истинные поры. Базальная мембрана или отсутствует, или прерывиста. С эндотелием тесно связаны многочисленные макрофаги. Синусоиды продолжаются в венулы, а те в свою очередь вливаются в центральную вену безмышечного типа. Характерно наличие артериоло-венулярных анастомозов, по которым может сбрасываться кровь из артериол в венулы, минуя синусоидные и истинные капилляры. Анастомозы являются важным фактором регуляции гемопоэза и гомеостаза кроветворной системы.

Строение и функции тимуса.

Тимус (вилочковая железа) развивается из эпителия жаберных кармашков и мезенхимы. Наибольшего развития достигает к возрасту полового созревания, а позже подвергается возрастной инволюции, при которой паренхима органа постепенно замещается жировой и соединительной тканью.

Вилочковая железа имеет парные шейные доли, идущие вдоль трахеи и грудную часть, расположенную в перикардиальном средостении.

Тимус построен по принципу компактного паренхиматозного органа – содержит элементы стромы и паренхимы. Строма представлена капсулой из плотной неоформленной соединительной ткани, покрывающей его снаружи, и прослоек рыхлой соединительной ткани, разделяющих паренхиму на дольки. В прослойках проходят кровеносные сосуды и нервы.

Паренхиму тимуса формируют эпителиальная и лимфоидная ткани. Эпителиальные клетки имеют отростки, что придает им сходство с клетками ретикулярной ткани, и поэтому они называются ретикулоэпителиоцитами. Эти клетки обеспечивают опору, питание и защиту развивающимся Т-лимфоцитам, а также вырабатывают ряд гормонов, которые регулируют их развитие и процессы иммуногенеза.

В каждой дольке различают корковое и мозговое вещество. Корковое вещество выделяется темно-фиолетовой окраской и представляет собой скопление дифференцирующихся из полустволовых клеток Т-лимфоцитов, или тимоцитов. Мозговое вещество менее насыщено лимфоцитами, окрашено светлее – в розово-фиолетовый цвет. В нем можно различить эпителиальную основу паренхимы и розовые тимусные тельца (тельца Гассаля), состоящие из концентрического наслоения отмирающих ретикулоэпителиоцитов. В процессе антигеннезависимой дифференцировки Т-лимфоциты приобретают иммуноглобулиновые рецепторы, которые позволяют им отличать свои вещества и клетки от чужеродных.

Первичнодифференцированные Т-лимфоциты через посткапиллярные венулы на границе коркового и мозгового вещества попадают в кровь и заселяют периферические органы иммунной системы. Там они после контакта с антигенами превращаются в бластные формы, размножаются и, вторично дифференцируясь, образуют эффекторные субпопуляции лимфоцитов, обеспечивающих формирование клеточного и гуморального иммунитета.

Тимус выполняет следующие функции:

• в тимусе происходит антигеннезависимая дифференцировка Т-лимфоцитов, то есть он является центральным органом иммуногенеза;

• в тимусе вырабатываются гормоны тимозин, тимопоэтин, тимусный сывороточный фактор.