Кожа. Тканевой состав, источники развития и регенерации, функции. Особенности строения по данным световой и электронной микроскопии.

КОЖА И ЕЁ ПРОИЗВОДНЫЕ

ИСТОЧНИКИ РАЗВИТИЯ КОЖИ. Основные клетки эпидермиса - кератиноциты и придатки кожи

(ногти, волосы, сальные, потовые и молочные железы) развиваются из кожной эктодермы, меланоциты и клетки Меркеля эпидермиса - из нервного гребня, внутриэпидермальные макрофаги - из моноцитов. Соединительнотканная основа кожи развивается из дерматомов мезодермальных сомитов.

Кожа – жизненно важный орган. Поражение 30% ее площади может привести к смерти человека.

Как орган кожа выполняет ряд функций:

•защитная (покровная, макрофагальная, в виде воспалительной реакции, в виде иммунного ответа).

•участвует в регуляции водно-солевогообмена за счет потоотделения и выделения солей.

•участвует в обмене веществ (через кожу выделяются азотистые шлаки, особенно при заболевании почек).

•кожа – секреторный орган, т.к. в ней располагаются потовые, сальные, изредка молочные железы.

•кожа – чувствительное поле, т.к. в ней располагается большое число разных рецепторов.

•кожа – депо крови, а в эмбриогенезе участвует в кроветворении.

•кожа – орган депонирования энергии в виде жира.

•кожа участвует в дыхании.

•регулятор теплообмена.

•обладает всасывающей функцией, особенно веществ, растворимых в жире.

•при нормальном рН=5,5 кожа обладает бактерицидным свойством

•участвует в обмене гормонов, которые регулируют многие функции кожи.

Вкоже различают эпидермис и собственно дерму. Эпидермис имеет эктодермальное происхождение, а дерма – мезенхимное (из дерматомов).

Эпидермис покрывает кожу. В различных её участках имеет разное строение.

Тонкий эпидермис – практически весь покров тела. Толстый эпидермис на ладонях и подошвах.

Втолстом эпидермисе различают пять слоев:

1)Базальный слой–ростковый;содержит стволовые кератиноциты, дифференцирующиеся базальные кератиноциты, меланоциты (пигментные клетки), эпидермальные макрофаги (клетки

Лангерганса). За счет базального слоя происходит регенерация эпидермиса (3-4недели).

2)Шиповатый слой–клеткисоединяются с помощью десмосом, полудесмосом. Встречаются фигуры митоза (относится, как и базальный слой, к ростковому слою). Между кератиноцитами встречаются отдельные лимфоциты (в основном,Т-хелперы).

3)Зернистый слой–клеткиболее уплощенной формы, в цитоплазме появляются гранулы кератогиалина, сильнее выраженные в более нагруженных участах кожи.

4)Блестящий слой–ацидофильныеклетки; кератогиалин превратиился в эллеидин.

5)Роговой слой–толстыйслой роговых чешуек с кератином, потерявших клеточнон строение. Тонкий эпидермис покрывает большую часть поверхностей тела. В ее эпидермисе выдляют практически только три слоя: базальный, шиповатый и роговой. Но встречаются отдельные клетки зернистого слоя.

Под эпидермисом располагается собственно кожа.

Собственно кожа (дерма) представленна двумя слоями: сосочковым и сетчатым слоями. Сосочковый слой образует глубокие сосочки, впячивающиеся в эпителий. Глубина сосочков пропорциональна механической нагрузке на данный участок кожи. Представлен рыхлой неоформленной соединительной тканью. Богат клеточными элементами, т.е. способен выполнять защитную функцию (макрофагальную, воспалительную, иммунную). Могут встречаться меланоциты, которые в отличие от эпидермальных меланоцитов не вырабатывают меланин, а захватывают готовые гранулы его.

Сетчатый слой представлен плотной неоформленной соединительной тканью. Содержит мало клеточных элементов. Выполняет механическую функцию кожи. Также, в нем располагаются производные эпидермиса (сальные и потовые железы, волосы с их мышцами).

Производными кожи являются:

-железы (потовые, сальные, иногда молочные);

-волосы;

-ногти, рога, копыта...

Потовые железы – простые трубчатые неразветвленные железы, но трубка железы в глубоких слоях образует клубок. Выводной проток идет штопорообразно, что особенно заметно в эпидермисе.

С е к р е т о р н ы е к л е т к и р а с п о л а г а ю т с я в о д и н с л о й. С р е д и н и х в ы д е л я ю т малодифференцированные клетки (ростковые) и секреторные клетки. Помимо секреторных клеток встречаются миоэпителиальные клетки, которые лежат более наружно (но нa базальной

мембране). Они подчеркивают эктодермальность происхождения (многослойность).

Секрет (пот) на 98%–водаи всего2%–органическиеи неорганические соединения. Поэтому преобладает мерокриновый тип секреции. Но в области лба, подмышечных впадин, в паховой области встречаются более крупные потовые железы, секрет которых в период полового созревания (более вязкий) выделяется по апокриновому механизму; со взрослением организма они тоже переходят к мерокриновому типу секреции.

В сутки выделяется до 500 мл пота, а при лихорадке – до 2,5 литров.

Сальные железы – простые слаборазветвленные альвеолярные. Располагаются в сетчатом слое. Как правило, они своим выводным протоком связаны с волосом.

Секреторные отделы сальной железы содержат малодифференцированные и ростковые клетки, которые лежат на базальной мембране. Затем располагаются железистые клетки, постепенно накапливающие секрет (кожное сало). Ближе к выводному протоку эти клетки подвергаются некрозу, их содержимое и остатки клеток выталкивается через короткую шейку железы в воронку волоса и на поверхность эпителия. Голокриновый тип секреции.

В сутки выделяется около 20 грамм кожного сала.

Особенности развития и строения воздухоносных путей (легочные, внелегочные). Особенности строения и функций по данным световой и электронной микроскопии: ацинус легкого, структурные компоненты ацинуса; строение стенки альвеол, особенности кровообращения. Аэрогематический барьер.

Закладывается на 3 неделе эмбриогенеза из вентральной стенки передней кишки; эпителий воздухононых путей и легких имеет эктодермальное происхождение.

Функции дыхательной системы можно разделить на дыхательные и недыхательные. К дыхательным функциям относится проведение воздуха и газообмен, а к недыхательным – защитная, иммунобиологическая, всасывательная, выделительная, секреторная (до 1 литра слизи), метаболическая и депонирующая (до 1 литра крови в легких).

Дыхательная система делится на воздухоносные пути и респираторные отделы. К воздухоносным путям относятся носовая полость, носоглотка, гортань, трахея и бронхи. К респираторным отделам относится система ацинусов легкого.

Воздухоносные пути проводят воздух, очищают его, нагревают или охлаждают, увлажняют. Полость носа начинается с преддверия полости носа, которая выстлана тонкой кожей. Эпителий однослойный многорядный мерцательный. Здесь есть потовые и сальные железы, щетинистые волоски, которые задерживают частицы пыли. Собственно полость носа выстлана слизистой оболочкой, которая состоит из ресничного эпителия и собственной пластинки слизистой, состоящей из рыхлой соединительной ткани и содержащей слизистые железы. Слизистые железы вместе с бокаловидными клетками эпителия выделяют слизь на поверхность ресничного эпителия. В собственной пластинке слизистой есть густая капиллярная сеть – венозное сплетение и лимфатические узелки, образующие около слуховой трубы скопления – парную трубную миндалину. В верхней части полости носа эпителий обонятельный, а в нижней части – дыхательный.

Гортань. Ее стенка представлена 3 оболочками. 1) Слизистая оболочка покрыта многорядным реснитчатым эпителием, под которым находится собственная пластинка слизистой. В собственной пластинке слизистой находятся капилляры, белково-слизистыежелезы и лимфатические узелки, скопления которых образуют гортанную миндалину. Слизистая оболочка образует парные поперечные складки – это ложные и истинные голосовые связки.

Складки выстланы многослойным неороговевающим эпителием; в основе истинных голосовых складок – поперечно-полосатаямышечная ткань. 2)Волокнисто-хрящеваяоболочка содержит гиалиновые и эластические волокнистые хрящи. 3) Адвентициальная оболочка образована рыхлой соединительной тканью, которая соединяет гортань с соседними органами. Здесь содержатся крупные сосуды и нервы.

Трахея. Ее стенка образована 4 оболочками.

1) Слизистая оболочка выстлана многорядным реснитчатым эпителием, в котором содержатся

реснитчатые, бокаловидные, вставочные и эндокринные клетки. Собственная пластинка

слизистой находится под эпителием, содержит капиллярную сеть и большое количество эластических волокон, идущих вдоль трахеи. Складчатость не выражена. На поверхности эпителия обнаруживаются макрофаги и лимфоциты (в основном Т-хелперы).

2)Подслизистая основа образована рыхлой соединительной тканью, содержит белковослизистые железы, которые, как и бокаловидные клетки эпителия, выделяют секрет на поверхность эпителия. При этом реснички эпителия оказываются полностью погруженными в слизистую пленку. Мерцание ресничек вызывает перемещение слизи к внешней среде, и вместе со слизью из воздухоносных путей удаляются частички пыли и микроорганизмы.

3)Фиброзно-хрящеваяоболочка состоит из16-20незамкнутых колец гиалинового хряща, их свободные (задние) концы соединяются пучками гладкомышечных клеток. Сзади к трахее прилежит пищевод; благодаря этому пища, проходящая по пищеводу, не встречает сопротивления со стороны стенки трахеи.

4)Адвентициальная оболочка образована рыхлой соединительной тканью, которая соединяет трахею с окружающими органами средостения.

Бронхиальное дерево Трахея разветвляется на главные бронхи, которые делятся на крупные, средние и малые.

Крупные бронхи имеют диаметр 10-15мм, к ним относятся долевые, зональные и сегментарные бронхи. Средние диаметром от 2 до 5 мм, они все внутрилегочные. Малые бронхи имеют диаметр1-2мм, терминальные бронхи (бронхиолы) – 0,5 мм.

В стенке крупных бронхов имеется 4 оболочки.

1. Слизистая, она образует продольные складки, состоящие из многорядного реснитчатого эпителия, собственной пластинки слизистой и мышечной пластинки слизистой (!), которая

содержит пучки гладкомышечных клеток, расположенных по спирали.

2. Подслизистая основа. Здесь в рыхлой соединительной ткани есть много белково-слизистыхжелез.

3. Волокнисто-хрящевая– содержит пластинки гиалинового хряща. 4. Адвентициальная образована рыхлой соединительной тканью

По мере уменьшения диаметра бронхов уменьшаются размеры хрящевых пластинок, вплоть до их полного исчезновения. Также происходит уменьшение количества желез в подслизистой основе вплоть до их полного исчезновения.

В бронхах среднего калибра оболочки истончаются, уменьшается высота реснитчатого эпителия, уменьшается количество содержащихся в нем бокаловидных клеток, следовательно, вырабатывается меньше слизи. Но также происходит относительное увеличение толщины мышечной пластинки слизистой. В подслизистой основе уменьшается количество желез. В волокнисто-хрящевойоболочке хрящевые пластинки превращаются в мелкие хрящевые островки. В них гиалиновый хрящ заменяется эластическим. Наружная оболочка адвентициальная, содержит крупные кровеносные сосуды (разветвления бронхиальных ветвей).

Стенка малых (мелких) бронхов состоит из 2 оболочек. Поскольку хрящевые островки полностью исчезают и железы в подслизистой основе также исчезают. Т.о., остается внутренняя

– слизистая оболочка и наружная – адвентициальная. Реснитчатый эпителий становится двурядным, затем однослойным кубическим: исчезают бокаловидные клетки, уменьшается высота и количество реснитчатых клеток. Появляются безреснитчатые клетки, а также секреторные, имеющие куполообразную форму и вырабатывающие фермент, разрушающий сурфактант.

В эпителии появляются клетки, выполняющие хеморецепторную функцию, анализирующие химический состав вдыхаемого воздуха. На их поверхности располагаются короткие ворсинки.

Мышечная пластинка в малых бронхах развита хорошо. Гладкие миоциты идут спиралевидно, при их сокращении уменьшается просвет бронха и бронх укорачивается. Бронхи играют главную роль в выдохе воздуха. Малые бронхи регулируют объем вдыхаемого и выдыхаемого воздуха. При сильном тоническом сокращении мышечной пластинки слизистой может наступить спазм.

Конечные бронхиолы (терминальные). Их стенка тонкая, выстлана кубическим эпителием, содержит пучки гладкомышечных клеток, снаружи от которых расположена прослойка рыхлой

соединительной ткани, которая переходит в ткань межальвеолярных перегородок.

Терминальные бронхиолы дихотомически ветвятся 2-3раза, образуя респираторные альвеолы, с которых начинается респираторный отдел легких (в нем происходит газообмен). Респираторный отдел. Егоструктурно-функциональнаяединица – ацинус.12-18ацинусов образуют легочную дольку. Ацинус начинается в респираторной бронхиоле 1 порядка. В ее стенке впервые появляются альвеолы. Респираторные бронхиолы I порядка подразделяется на бронхиолы II порядка, а затем III порядка. Респираторные бронхиолы 3 порядка продолжаются в альвеолярные ходы, которые также дихотомически делятся2-3раза и заканчиваются альвеолярными мешочками – это слепое расширение в конце ацинусов, в которых имеются несколько альвеол.

Альвеолы являются основной структурной единицей ацинуса. Альвеола представляет собой пузырек, стенка которого образована базальной мембраной, на которой располагаются клетки альвеолярного эпителия. Имеются 2 разновидности альвеолоцитов: респираторные и секреторные.

Респираторные альвеолоциты – уплощенные клетки со слабо развитыми органеллами, расположенными около ядра. Клетки распластаны на базальной мембране. Через их цитоплазму осуществляется газообмен.

Секреторные альвеолоциты – более крупные клетки, расположенные преимущественно в устье альвеолы, в них хорошо развиты органеллы, они вырабатывают сурфактант – это пленка с типичным строением клеточной мембраны. Она выстилает всю внутреннюю поверхность альвеолы. Сурфактант препятствует слипанию стенок альвеол, способствует их расправлению во время вдоха, выполняет защитную функцию – не пропускает микробы, антигены. Поддерживает определенную влажность внутри альвеолы. Сурфактант может быстро

разрушаться, но он и относительно быстро восстанавливается – за 3-3,5часов. При разрушении сурфактанта развиваются воспалительные процессы в легких. Сурфактант в эмбриогенезе формируется в конце 7 месяца.

Снаружи к альвеоле прилежит кровеносный капилляр. Его базальная мембрана соединяется с базальной мембраной альвеолы. Структуры, отделяющие просвет альвеолы от просвета капилляров образуют аэрогематический барьер (воздушно-кровянойбарьер). В его состав входят: сурфактант, респираторный альвеоцит, базальная мембрана альвеолы и базальная мембрана капилляра и эндотелиоцит капилляра. Этот барьер тонкий – 0,5 мкм, через него проникают газы. Это достигается тем, что напротив тонкого участка респираторного альвеолоцита располагается неядросодержащая часть эндотелиоцита. В межальвеолярных перегородках содержатся тонкие эластиновые волокна, редко (в старости больше) коллагеновые, большое количество капилляров, а в устье альвеолы могут быть1-2гладких миоцита (выталкивают воздух из альвеолы).

Макрофаги и Т-лимфоцитымогут выходить из капилляра в просвет альвеол и выполнять защитную иммунобиологическую функцию. Альвеолярные макрофаги являются первыми иммунологически активными клетками, фагоцитирующими бактериальные и небактериальные антигены. Выполняя функцию вспомогательных иммунных клеток, они осуществляют презентацию антигенаТ-лимфоцитоми обеспечивают тем самым образование антител В- лимфоцитов.

Регенерация. В основе воздухоносных путей лежит хорошо регенерирующая слизистая. Способность к регенерации выше в отделах, расположенных ближе к внешней среде. Респираторные отделы регенерируют хуже. Происходит гипертрофия сохранившихся альвеол, а новые альвеолы у взрослых людей не образуются. После резекции легкого образуется соединительнотканный рубец.

Снаружи легкое покрыто висцеральной плеврой (соед.-тканнаяпластинка, отграниченная мезотелием). На ее поверхности располагаются плевральные макрофаги. Сам мезотелий покрыт тонким слоем секрета, благодаря чему легкое может скользить во время экскурсий

ребер.

Сердце. Развитие, гистофункциональные особенности строения стенки сердца по данным световой и электронной микроскопии. Клапаны сердца. Проводящая система, микро- и ультраструктура атипичных кардиомиоцитов.

Сердце Сердце человека начинает развиваться очень рано (на 17-йдень внутриутробного развития) из

двух мезенхимных закладок, которые превращаются в трубки. Эти трубки затем сливаются в непарное простое трубчатое сердце, расположенное в области шеи, которое кпереди переходит в примитивную луковицу сердца, а кзади - в расширенный венозный синус. Его передний отдел артериальный, задний - венозный. Быстрый рост фиксированного среднего отдела трубки приводит к тому, что сердце изгибается S-образно.В нем выделяют предсердие, венозный синус, желудочек и луковицу с артериальным стволом. На внешней поверхности сигмовидного сердца появляютсяпредсердно-желудочковаяборозда (будущая венечная борозда дефинитивного сердца) илуковично-желудочковаяборозда, которая после слияния луковицы с артериальным стволом исчезает. Предсердие сообщается с желудочком узкимпредсердно-желудочковым(ушковидным) каналом. В его стенках и у начала артериального ствола образуются валики эндокарда, из которых формируются атриовентрикулярные клапаны, клапаны аорты и легочного ствола. Общее предсердие быстро растет, охватывает сзади артериальный ствол, с которым к этому времени сливается примитивная луковица сердца. По обеим сторонам артериального ствола спереди видны два выпячивания - закладки правого и левого ушек. На4-йнеделе появляется межпредсердная перегородка, она растет вниз, разделяя предсердия. Верхняя часть этой перегородки прорывается, образуямежпредсердное (овальное) отверстие. На8-йнеделе начинают формироваться межжелудочковая перегородка и перегородка, разделяющая артериальный ствол на легочный ствол и аорту. Сердце становится четырехкамерным. Венозный синус сердца сужается, превращаясь вместе с редуцировавшейся левой общей кардинальной веной в венечный синус

сердца, который впадает в правое предсердие.

Содержит 3 оболочки: внутренняя оболочка – эндокард (развивается из мезенхимы); далее мышечная оболочка – миокард (развивается из мезодермы) и наружная оболочка – эпикард, ее соединительно-тканнаяоснова развивается из мезенхимы, а мезотелий – из мезодермы. Эндокард – тонкая оболочка, изнутри выстлана эндотелием. Подэндотелиальный слой состоит из рыхлой соединительной ткани.Мышечно-эластическийслой содержит отдельные гладкомышечные клетки, окутанные тонкими эластическими волокнами. Наружный соединительнотканный слой состоит из рыхлой соединительной ткани. Питается эндокард диффузно, кровеносных сосудов нет.

Миокард максимально развит в стенке левого желудочка. Его основу составляет сердечная мышечная ткань, прежде всего сократительные кардиомиоциты – отросчатые клетки. Располагаясь цепочками, они образуют сердечные мышечные волокна, которые за счет отростков-анастомозовсвязаны с соседними мышечными волокнами.

Мышечные волокна формируют пучки, идущие в нескольких направлениях. Вокруг волокон находятся тонкие прослойки рыхлой содинительной ткани, содержащей большое количество кровеносных капилляров.

В миокарде на границе с эндокардом располагаются волокна проводящей системы сердца. Они состоят из проводящих кардиомиоцитов, передающих импульсы на сократительные кардиомиоциты.

Регенерация миокарда происходит за счет внутриклеточной регенерации, компенсаторной гипертрофии кардиомиоцитов. На месте погибших кардиомиоцитов формируется соединительнотканный рубец. Также возможно деление кардиомиоцитов у детей до 5 лет. Эпикард – тонкая оболочка, ее основу составляет пластинка из рыхлой соединительной ткани. Эта пластинка покрыта мезотелием, увлажняющим ее за счет выработки и выделения слизистого секрета.

Клапаны сердца развиваются как складки эндокарда, в которые позднее врастает соединительная ткань миокарда и эпикарда.

Между предсердиями и желудочками, а также между желудочками и выходящими из них сосудами располагаются клапаны. Предсердно-желудочковый(атриовентрикулярный) клапан в правой половине сердца состоит из трех створок, поэтому его называют трехстворчатым, а в левой половине - клапан двустворчатый, или митральный. Створки обоих атриовентрикулярных

клапанов обладают сходной гистологической структурой. Они покрыты с обеих сторон эндотелием и имеют средний слой плотной соединительной ткани, переходящая в основании створки в плотную соединительную ткань колец, окружающих отверстия. Предсердная сторона створок - гладкая, а желудочковая с выступами, от которых начинаются сухожильные нити, противоположными концами прикрепляющиеся к выступающим на стенках желудочков сосочковым мышцам. Благодаря сухожильным нитям при сильных сокращениях желудочков не происходит выворачивания створок клапанов в сторону предсердий. Клапаны аорты и легочной артерии (полулунные) несколько тоньше, чем предсердно-желудочковые,но гистологически имеют сходное с ними строение. У полулунных клапанов нет сухожильных нитей.