Ткани внутренней среды (опорно-трофические ткани)
Ткани внутренней среды – это группа тканей, которая включает в себя ткани, которые не граничат с внешней средой и полостями тела и поддерживают состав организма. К этой группе относят:
1. Кровь.
2. Лимфа.
3. Соединительные ткани:
a. Собственно соединительные ткани.
b. Соединительные ткани со специальными свойствами.
c. Скелетные соединительные ткани.
Общие признаки тканей внутренней среды:
1. Все они развиваются из мезенхимы.
2. Наличие специфического, хорошо развитого межклеточного вещества, которое состоит из:
основного аморфного вещества,
волокон (коллагеновых, эластических, ретикулярных).
Межклеточное вещество – совокупный продукт деятельности многочисленных клеток.
3. Клетки являются аполярными, и они диссоциированны в межклеточном веществе (разбросаны по нему, не образуя постоянных межклеточных контактов).
4. Клетки представлены дифферонами.
5. Для тканей характерны высокая пластичность (приспособление к меняющимся условиям среды) и регенерирующая способность.
Общие функции тканей внутренней среды (направлены на поддержание гомеостаза организмом):
1) трофическая;
2) дыхательная;
3) регуляторная (влияние на другие ткани с помощью биологически активных веществ – БАВ – и контактных взаимодействий);
4) защитная;
5) транспортная;
6) опорная (механическая):
формирование стромы (каркаса внутренних органов);
образование капсул;
образование сухожилий;
образование связок;
образование хрящей;
образование костей.
Кровь – ткань внутренней среды, представляющая собой жидкую ткань, постоянно циркулирующая по кровеносным сосудам и состоящая из двух основных элементов:
1) Межклеточное вещество – плазма;
2) Форменные элементы.
Кровь составляет 5-9% от общей массы организма. Таким образом, у человека с весом 70 кг объём крови составит 5-5,5 литров. Потеря 30% этого объёма смертельна.
Общие функции крови:
1) дыхательная (перенос кислорода и углекислого газа);
2) трофическая (перенос питательных веществ);
3) защитная (свёртывание крови, обеспечение клеточного и гуморального иммунитетов);
4) гомеостатическая;
5) транспортная.
Плазма – межклеточное вещество жидкой консистенции, способное к волокнообразованию при свёртывании крови. рНплазмы = 7,36. Состав плазмы:
1) вода – 90-93%
2) сухой остаток – около 10%:
органические вещества – 9% (белки – глобулины, альбумины, фибриноген, протромбин; холестерин);
неорганические вещества – 1%.
Функции плазмы:
1) является оптимальной средой для форменных элементов крови;
2) трофическая;
3) защитная;
4) участие в процессах свёртывания крови.
Форменные элементы крови:
1) эритроциты постклеточные
2) тромбоциты структуры
3) лейкоциты – истинные клетки
Анализ крови включает цитологическое и биохимическое исследования. Концентрация форменных элементов крови приводится в расчёте на 1 мкл (1мм3) или на 1 литр. Результаты анализа записываются в виде гемограммы, которая отражает биохимические показатели и содержание отдельных форменных элементов.
Эритроциты (erythros - красный) - наиболее многочисленные форменные элементы крови, представляющие собой постклеточные структуры, которые утратили в процессе развития ядро и большинство органоидов.
Образуютсяэритроциты в красном костном мозге, откуда поступают в кровь, где и функционируют в течение всей своей жизни (100-120 дней). Затем они разрушаются макрофагами печени, селезёнки и красного костного мозга.
Функции эритроцитов:
1) Дыхательная (транспорт кислорода и углекислого газа).
2) Транспорт аминокислот, питательных веществ, гормонов и антител.
Количество эритроцитов:
мужчины – 3,9-5,5 * 1012/литр
женщины – 3,7-4,9 * 1012/литр
Причина: в мужском организме преобладают андрогены (мужские половые гормоны, стимулирующие эритроцитопоэз); а эстрогены женщин – подавляют процесс образования эритроцитов.
Количество эритроцитов зависит от возраста, от мышечной и эмоциональной нагрузки, от действия экологических факторов.
Увеличение количества эритроцитов – эритроцитоз. Он может быть патологический и физиологический. Физиологический эритроцитоз наблюдается у новорождённых, при эмоциональных нагрузках и в горной местности.
Уменьшение количества эритроцитов – эритропения. Она наблюдается при заболеваниях – анемиях.
Размеры эритроцитов – по диаметру различают 3 вида:
1) Нормоциты (75%): диаметр = 7,5 мкм
2) Макроциты (12,5%): диаметр > 7,5 мкм
3) Микроциты (12,5%): диаметр < 7,5 мкм
При заболеваниях развивается анизоцитоз – увеличение количества макроцитов и микроцитов.
Форма и строение эритроцитов – различают 5 видов:
1) Дискоциты (75%) – форма двояковогнутого диска;
2) Планоциты – форма планки;
3) Сфероциты – форма шара; изменённые формы
4) Эхиноциты – форма шара с выпячиванями; эритроцитов (25%)
5) Стоматоциты – форма купола.
Пойкилоцитоз – увеличение количества изменённых форм эритроцитов при старении или заболевании.
Плазмолемма эритроцитов имеет типичное строение. На её поверхности имеются протеин-гликаны, которые определяют группу крови и резус фактор. У 86% людей Rh +.
Цитоплазма эритроцитов на 60% состоит из воды и на 40% из сухого остатка. Она оксифильна (будет окрашиваться кислотным красителем - эозином). Сухой остаток на 95% состоит из гемоглобина (Hb) и на 5% - из других веществ.
Гемоглобин – железосодержащий пигмент, белок, определяющий цвет эритроцитов (желтовато-красный). Разновидности гемоглобина:
1) HbA – гемоглобин взрослых людей (98%) – подвиды HbA1 и HbA2.
2) HbF – гемоглобин плода (2%) – очень прочно присоединяет кислород и с трудом его отдаёт.
3) HbE – гемоглобин, присутствующий лишь у эмбрионов.
Гемоглобинпатии – заболевания, связанные с появлением аномальных видов гемоглобина.
Соединения гемоглобина:
1) HbO2 – оксигемоглобин
2) HbCO2 – карбоксигемоглобин
3) HbCO – метгемоглобин (очень стоек) – 50% концентрация – смертельна.
По количеству гемоглобина различают:
1) Нормохромные эритроциты – гемоглобин составляет 1/3 объёма эритроцитов.
2) Гиперхромные эритроциты – гемоглобин составляет более 1/3 объёма эритроцитов.
3) Гипохромные эритроциты – гемоглобин составляет менее 1/3 объёма эритроцитов.
Ретикулоциты – обязательный элемент популяции эритроцитов. Это их предшественники. В норме содержится до 1-5% ретикулоцитов от общего числа эритроцитов. Они содержат комплекс Гольджи, ЭПС, митохондрии, рибосомы, которые при специальной окраске формируют сетеобразные структуры, образующие сеточку – reticulum.
Тромбоциты (thrombos - сгусток) – кровяные пластинки, образующиеся в красном костном мозге путём отщепления участков цитоплазмы от мегакариоцитов (гигантских клеток-предшественников тромбоцитов).
Тромбоциты – мелкие, дисковидные, двояковыпуклые безъядерные структуры с диаметром 2-4 мкм. Время их жизни 5-10 дней.
Количество тромбоцитов 200-400 * 109/литр.
Увеличение количества тромбоцитов свыше 600*109/ литр – тромбоцитоз.
Уменьшение количества тромбоцитов менее 100*109/литр – тромбоцитопения.
Функции тромбоцитов:
1) участие в процессе свёртывания крови (содержат 12 факторов свёртывания крови);
2) участвуют в реакции заживления ран; транспортируют антитела;
3) участвуют в метаболизме серотонина и гистамина – биогенных аминов, регулирующих проницаемость стенки сосудов.
Строение тромбоцитов: тромбоцит окружён плазмолеммой и имеет 2 части:
1) гиаломер – наружная, светлая часть, содержит трубочки и канальцы, обеспечивающие транспорт веществ и поддержание формы тромбоцитов;
2) грануломер (хромомер) – центральная, более тёмная часть, содержит митохондрии, включения гликогена, рибосомы, лизосомы, элементы гранулярной ЭПС, комплекс Гольджи, гранулы с белком фибриногеном, гистамин, серотонин.
Виды(при окрашивании по Романовскому-Гимзе):
1) юные (базофильный гиаломер + единичные азурофильные гранулы)
2) зрелые (слабооксифильный гиаломер + азурофильная зернистость)
3) старые (тёмные, с тёмно-фиолетовой зернистостью)
4) дегенеративные (серо-синий гиаломер + серо-фиолетовая зернистость)
5) гигантские (в 2 раза больше, розовато-сиреневый гиаломер + фиолетовая зернистость).
Лейкоциты (leucos - белый) – группа подвижных форменных элементов крови, которые участвуют в различных защитных реакциях только после миграции в соединительные ткани и эпителий (лимфоциты способны к рециркуляции).
Рециркуляция – способность форменных элементов возвращаться обратно в кровяное русло.
Количество: 3,8-9,0 * 109 / литр.
Увеличение количество лейкоцитов – лейкоцитоз (наблюдается при инфекционных и воспалительных процессах).
Снижение количества лейкоцитов – лейкопения (наблюдается при облучении, а также при очень тяжёлых воспалительных и инфекционных заболеваниях).
Классификация лейкоцитов:
1) зернистые (гранулоциты)
2) незернистые (агранулоциты)
Гранулоциты – имеют сегментированное ядро, редко – палочковидное, в цитоплазме – постоянная специфическая зернистость, обладающая различной чувствительностью к красителям:
1) Базофильные (зернистость окрашивается основными красителями)
2) Эозинофильные (зернистость окрашивается кислыми красителями)
3) Нейтрофильные
Все гранулоциты – микрофаги, так как в них содержится неспецифическая зернистость (азурофильные гранулы) – лизосомы.
Образуютсягранулоциты в красном костном мозге, откуда мигрируют в кровь, где находятся от нескольких часов до суток, и перемещаются в соединительную ткань, где функционируют в течение нескольких дней.
Нейтрофильные гранулоциты – самые многочисленные лейкоциты (65-75%). Диаметр 10-12 мкм. По степени зрелости ядра их классифицируют:
1) Юные – метамиелоциты (0-0,5%) – бобовидное ядро, очень мелкая зернистость.
2) Палочкоядерные (2-5%) – ядро представлена извитой палочкой, подковой или S-образное, гранул зернистости больше.
3) Сегментоядерные (60-70%) – самые зрелые – ядро представлено 3-4 сегментами. У 3% нейтрофилов в женской крови имеется придаток ядра в виде барабанной палочки – тельце Барра полового хроматина.
Специфическая зернистость содержит бактериостатические и бактерицидные вещества, к которым относятся лизецин, лактоферрин, щелочная фосфатаза.
Функции нейтрофильных гранулоцитов:
1) уничтожение микроорганизмов - фагоцитоз
2) участие в регуляции деятельности других клеток из-за образования веществ – цитокинов
3) выработка пирогенов (веществ, повышающих температуру)
4) транспортная.
Эозинофильные гранулоциты (2-5%). Диаметр 12-14 мкм. Ядро имеет 2 сегмента, соединённых перетяжкой (бобовидное / подковообразное). В цитоплазме – 2 типа гранул:
1) специфические гранулы (содержат главный основной белок, фермент гистаминазу, гидролитические ферменты, пероксидаза)
2) неспецифическая зернистость (лизосомы).
Функции эозинофильных гранулоцитов:
1) антибактериальная
2) антипаразитарная
3) антиаллергическая
4) антибластоматозная (противоопухолевая)
5) дезинтоксикационная
6) метаболизм гистамина
Базофильные гранулоциты (до 1%). Диаметр 11-12 мкм. Ядро слабосегментировано и напоминает кленовый лист. Содержат очень крупную зернистость, обладающую свойством метахромазии – способностью окрашиваться в цвет, отличающийся от цвета красителя.
Гранулы содержат вещества: гепарин (антикоагулянт), гистамин (расширяет сосуды, увеличивает их проницаемость, вызывает хемотаксис эозинофилов), ферменты (пероксидаза и пр.). Также содержат мелкие азурофильные гранулы с лизосомами.
Функции базофильных гранулоцитов:
1) метаболизм гепарина и гистамина
2) регуляция свертываемости крови
3) регуляция проницаемости соединительной ткани
4) участие в иммунных реакциях.
Агранулоциты – не содержат специфической зернистости, ядро не сегментировано.
Классификация агранулоцитов:
1) Лимфоциты
2) Моноциты
Лимфоциты(20-35%) – интенсивно окрашенное ядро округлой или бобовидной формы и небольшой узкий ободок цитоплазмы.
Образуются в красном костном мозге, заканчивают дифференцировку в лимфоидных органах, откуда поступают в кровь, лимфу, откуда мигрируют в соединительную ткань, из которой могут рециркулировать. В крови находится около 2% лимфоцитов.
Функции лимфоцитов:
1) обеспечение реакций иммунитета
2) регуляция деятельности других клеток за счёт образования цитокинов.
Классификация лимфоцитов по диаметру:
1) большие лимфоциты (диаметр более 10 мкм) – у детей, новорожденных
2) средние лимфоциты (диаметр 7-10 мкм)
3) малые лимфоциты (диаметр 4,5-6 мкм) – наиболее зрелые, их около 80-90%. Различают:
a. светлые лимфоциты (Т и В лимфоциты, NK клетки)
b. тёмные лимфоциты.
Классификация лимфоцитов по функциональному признаку:
1) Т – лимфоциты
2) В – лимфоциты
3) нулевые лимфоциты
Т – лимфоциты (70-80%) – тимусзависимые, образуются в красном костном мозге, откуда мигрируют в тимус.
Функции Т – лимфоцитов:
1) обеспечивают реакции клеточного иммунитета
2) регулируют реакцию гуморального иммунитета
В – лимфоциты (10-20%) – bursa – в сумке Фабрициуса у птиц. У человека – в красном костном мозге.
Функции В – лимфоцитов:
1) обеспечивают реакцию гуморального иммунитета
Нулевые лимфоциты (5-10 %) – NK – клетки (натуральные киллеры).
Функции 0 – лимфоцитов:
1) принимают участие в реакциях клеточного иммунитета.
Для лимфоцитов характерна способность к дедифференцировки под влиянием антигенов. Дедифференцировка – процесс, обратный дифференцировке; образуются пролиферирующие бластные клетки. Этот процесс – бласттрансформация. Последствия бласттрансформации:
1) образование иммунобластов
2) пролиферация иммунобластов
3) антиген-зависимая дифференцировка лимфоцитов с образованием субклассов или активированных форм лимфоцитов.
Субклассы Т – лимфоцитов:
1) Т – киллеры – цитотоксический эффект на чужеродные клетки
2) Т – хелперы – активируют В–лимфоциты, увелич. продукцию антител
3) Т – супрессоры – ингибиторы Т – хелперов и Т – киллеров
4) Т – памяти – генетически запрограммированные клетки, способные реагировать на повторное появление антигена, превращаясь в Т-киллеры
Субклассы В – лимфоцитов:
1) плазмоциты – образуют и секретируют защитные белки – иммуноглобулины – антитела.
2) В – памяти – сохраняют информацию об антигене и могут превратиться в плазмоциты при повторном его появлении.
У всех лимфоцитов на плазмолемме есть иммунорецепторы. Функции иммунорецепторов:
1) распознавание своих / чужих
2) восприятие медиаторов и гормонов
3) участие в кооперации клеток.
Моноциты (6-8%) – циркулируют в крови 3-47 суток, после чего мигрируют в другие ткани, где превращаются в макрофаги. Вместе с макрофагами – входят в состав мононуклеарной фагоцитарной системы (МФС).
Диаметр моноцитов 18-20 мкм. Ядро бобовидное (подковообразное, дольчатое), хорошо развит цитоскелет, имеются лизосомы с набором гидролитических ферментов.
Функции моноцитов (после превращения в макрофаги):
1) фагоцитоз микробов, опухолевых клеток, бактерий, стареющих и повреждённых клеток.
2) участие в иммунных реакциях
3) секреция биологически активных веществ.
Лейкоцитарная формула - %-ое содержание разных типов лейкоцитов.