I. Последовательность событий
а) Итак, самые многочисленные клетки щитовидной железы (тироциты) образуют тиреоидные гормоны – тироксин (Т4) и трииодтиронин (Т3). б) В синтезе этих гормонов различают две фазы: фазу продукции и фазу выведения. |
А. Фаза продукции | Б. Фаза выведения |
I. Поглощение тироцитами из крови аминокислот, моносахаридов и ионов иода II,а. Синтезв шероховатой ЭПС и гликозилированиепредшественника тиреоглобулина (ТГл), содержащего несколько остатков аминокислоты тирозина II,б.Одновременно - синтез фермента тиропероксидазы III.Выведение этих продуктов на апикальную поверхность тироцитов и здесь: а) окисление тиропероксидазой ионов I- до молекул I2, б) присоединение по 1-2 атома иода к остаткам тирозина в составе ТГл, в) попарная конденсация остатков моно- и дииодтирозина - т.е. образование в составе ТГл гормонов Т3 и Т4 IV. Оттеснение зрелого ТГл вглубь просвета фолликула (и хранение его здесь - до нескольких месяцев). | V.Под влиянием ТТГ и (или) симпатических сигналов - обратная реабсорбция(поглощение) ТГл тироцитами из состава коллоида (происходит путём пиноцитоза, а в прилегающих областях просвета фолликула образуются пустоты – ресорбционные вакуоли) VI.Слияние пиноцитозных пузырьков с лизосомами - VII. Расщепление ТГл лизосомальными ферментами, приводящее к образованию (среди других продуктов гидролиза) свободных теперь гормонов - Т3 и Т4 VIII. Выделение свободных гормонов (видимо, путём простой диффузии) в кровеносные и лимфатические капилляры, оплетающие фолликулы. |
II. Морфологические структуры, связанные с функционированием цикла
в)(Среднее увеличение) | г)(Большое увеличение) |
Таким образом, на световом уровне с функционированием описанного цикла связаны следующие структуры: фолликулярные клетки (1), окружающие кровеносные капилляры (2.А) и более крупные сосуды (2.Б), коллоид (3) в просвете фолликула, ресорбционные вакуоли (4) у апикальной поверхности тироцитов. |
Гипо- и гиперфункция щитовидной железы
а) По разным причинам функция фолликулярных клеток щитовидной железы может понижаться или повышаться.
б) В этих случаях характерным образом меняется и морфология фолликулов.
I. Морфологические признаки
Гипофункция | Гиперфункция |
При гипофункции 1. фолликулярные клетки уменьшены в объёме и поэтому уплощены, 2. количество микроворсинок на их апикальной поверхности уменьшается (ослабление реабсорбции); 3. из-за ослабления реабсорбции объём фолликулов увеличен; 4. коллоид из-за застоя уплотнён, а ресорбционные вакуоли практически отсутствуют, 5. понижается митотическая активность фолликулярных клеток. | При гиперфункции, напротив, 1. фолликулярные клетки увеличиваются в объёме и становятся призматическими, 2. количество микроворсинок на их апикальной поверхности возрастает (усиление реабсорбции), 3. из-за усиления реабсорбции объём коллоида и фолликулов в целом уменьшается; 4. ресорбционные вакуоли в коллоиде становятся очень крупными; 5. увеличивается митотическая активность клеток. |
а) Таким образом, решающее влияние на морфологию железы оказывает скорость реабсорбции коллоида. б) Например, при гиперфункции увеличена продукция коллоида, но в ещё большей степени увеличена его реабсорбция, - и поэтому объём коллоида снижается. |
II. Препарат
3,д. Препарат – щитовидная железа. Состояние гипофункции. Окраска гематоксилин-эозином. | |
1. На снимке - характерные признаки гипофункции щитовидной железы: расширенные фолликулы (1), переполненные коллоидом; уплощённые тироциты (2) в стенке фолликулов. 2. Кроме того, видны | Полный размер |
соединительная ткань (3) железы и и проходящая в ней артериола (4). |
Развитие щитовидной железы
Схема | |
Число источ- ников | а) Приведённая схема суммирует уже известные нам сведения о развитии щитовидной железы в эмбриогенезе. б) Видно, что в образовании этой железы принимают участие 4 источника. |
1. Основной источник: эпителий верхней части глотки | а) Тироциты происходят из эпителия верхней части глотки, образующего медиальный зачаток – тяж клеток, растущий вниз. б) Затем верхняя часть этого тяжа атрофируется, и от неё остаётся лишь слепая ямка в корне языка. в) Нижняя же часть тяжа разделяется на две доли, а составляющие их клетки дифференцируются в тироциты. г) Последние формируют типичные фолликулы и экстрафолликулярные скопления. |
2. Эпителий жаберных карманов глотки | а) Второй источник развития железы – эпителий IV-х глоточных (жаберных) карманов. б) От этого эпителия тоже растут вниз два тяжа – ультимобранхиальные тела. в) Они врастают в формирующуюся щитовидную железу. г) После чего клетки тяжей дифференцируются по нескольким направлениям и формируют атипичные (ультимобранхиальные) фолликулы. |
3. Нервный гребень | а) Третий источник – нервный гребень. б) Некоторые его нейробласты мигрируют в щитовидную железу и превращаются здесь в кальцитониноциты. |
4. Мезен- хима | Наконец, из мезенхимы, как обычно, образуются строма и сосуды. |
22.3.2. Паращитовидные железы
Внешний вид
1. Имеются 4 паращитовидные железы (1) - две правые и две левые; причём, на каждой стороне - верхняя и нижняя. 2. Расположены они на задней поверхности боковых долей щитовидной железы (2) и часто погружены в её капсулу. 3. а) Размеры каждой железы - очень невелики: 6 4 2 мм. б) Всё это приводит к тому, что при оперативном удалении части щитовидной железы (например, в связи с наличием в ней опухоли) существует реальная опасность удалить и околощитовидные железы. | Рисунок - паращитовидные железы. |
4. а) Развиваются эти железы из эпителия III и IV жаберных карманов глотки. б) Здесь происходят интенсивные клеточные деления, в результате чего образуются компактные скопления клеток. в) Затем эти скопления отделяются от жаберных карманов и мигрируют к местам постоянной локализации. |
22.3.2.2. Общий план строения
1. Капсула и строма. а) Каждая паращитовидная железа покрыта соединительнотканной капсулой. б) А. От неё отходят прослойки рыхлой соединительной ткани (1), составляющие строму железы и содержащие многочисленные кровеносные сосуды. Б. Так, на снимке мы видим мелкую артерию (2.А) и вену (2.Б). в) Кроме того, имеются прослойки жировой ткани. | 4,а. Препарат – паращитовидная железа. Окраска гематоксилин-эозином. (Малое увеличение) Полный размер |
2. Паренхима. а) Основной же компонент железы – клетки железистого эпителия, паратироциты (3). Они нередко сгруппированы в мелкие розеткообразные структуры, но могут образовывать также тяжи и компактные скопления. б) В пожилом возрасте в околощитовидных железах появляются и фолликулы. Однако содержащаяся в их просвете коллоидоподобная жидкость лишена веществ с гормональной активностью. |
Виды паратироцитов
I. Два вида паратироцитов
1. а) Выделяют два вида секреторных клеток (3): главные паратироциты (с базофильной цитоплазмой) и оксифильные паратироциты (Иногда говорят также о переходных паратироцитах.) б) Несмотря на различие в тинкториальных свойствах, на препарате эти клетки обычно трудно различимы. 2. Кроме паратироцитов (3), на приведённом снимке видны также прослойки рыхлой соединительной ткани (1) и капилляры (4). | 4,б. Препарат – паращитовидная железа. Окраска гематоксилин- эозином. (Большое увеличение) Полный размер |
II. Главные паратироциты
Морфо- логия | а) Главные паратироциты - мелкие клетки полигональной формы. б) Из-за их небольших размеров, ядра соседних клеток лежат близко друг к другу и создаётся впечатление очень плотного расположения клеток в железе. в) В свою очередь, главные паратироциты делятся на тёмные– активно функционирующие клетки, и светлые – видимо, неактивные, покоящиеся клетки. |
Функция | а) Именно тёмные главные паратироциты образуют гормон околощитовидных желёз – паратгормон, повышающий содержание Са2+ в крови. б) Он является полипептидом, поэтому в тёмных клетках – много рибосом (в составе шероховатой ЭПС). в) Отсюда – базофилия их цитоплазмы, сообщающая клеткам тёмный вид. |
Тетания | а) При удалении паращитовидных желёз развивается тетания - судорожное состояние, обусловленное резким снижением концентрации в крови ионов Са2+ . б) Механизм тетании связан с тем, что Са2+ уменьшает возбудимость мышечных и нервных мембран (блокируя в них ионные каналы), отчего при недостатке Са2+ в крови возбудимость возрастает. |
III. Оксифильные паратироциты
Морфо- логия | а) Эти клетки по размеру крупней, чем главные клетки, а их цитоплазма, как следует из названия, – оксифильная. б) Бoльшую часть объёма клеток занимают крупные митохондрии, расположенные порой очень плотно |
Накопление с возрастом | С возрастом количество оксифильных паратироцитов в околощитовидных железах увеличивается. |
Природа клеток | а) Функция оксифильных паратироцитов (так же, как функция оксифильных клеток Ашкенази в щитовидной железе) не ясна. б) Есть мнение, что и те, и другие клетки являются продуктом дегенерации основных гормонпродуцирующих клеток. в) Но этому противоречит высокая активность в оксифильных клетках митохондриальных ферментов. |
Образование и действие паратгормона
Схема образования | Образование гормона происходит в тёмных главных паратироцитах по схеме: Аминокислоты препропаратгормон ( 115 остатков АК) пропаратгормон ( 90 остатков АК ) паратгормон ( 84 остатка АК ). |
Стадии образования активного гормона | а) Вначале на гранулярной ЭПС синтезируется небольшой белок – препропаратгормон. Последний не обладает гормональной активностью. б) Затем в цистернах ЭПС этот белок подвергается частичному протеолизу и превращается в более короткий пропаратгормон, у которого уже имеется биологическая активность. в) И, наконец, дополнительный протеолиз в аппарате Гольджи приводит к образованию наиболее активного полипептида – паратгормона. |
Действие гормона | а) Уже напоминалось, что конечным результатом действия паратгормона является повышение содержания в крови ионов кальция. б) Как указано в п. 22.1.2.2,II, это достигается сразу несколькими способами: усиливается поступление Са2+ в кровь из костей (за счёт более ускоренной резорбции костного вещества остеокластами), первичной мочи (в процессе реабсорбции в почках) и пищи (благодаря более активному всасыванию в ЖКТ). |
Механизм влияния на ЖКТ | а) Влияние паратгормона на ЖКТ не является прямым: этот гормон лишь стимулирует в почках превращение витамина D3 в гормон кальцитриол. б) Последний же активирует в эпителиоцитах кишечника синтез Са2+-связывающего белка, необходимого для всасывания Са2+ (п.10.4.4.1,II). |
Регуляция синтеза гормона | а) В отличие от щитовидной и ряда других желёз, деятельность паращитовидных желёз не регулируется гипофизом. б) Тем не менее регуляторный механизм имеется и здесь. Оказывается, паратироциты являются ионорецепторными клетками: они регистрируют уровень концентрации ионов Са2+ во внеклеточной среде и при существенном снижении этого уровня усиливают выброс гормона из секреторных гранул наружу. Возможно, ускоряется и синтез гормона. |
22.3.3. Надпочечники
22.3.3.1. Общий план строения
I. Локализация и масса
1. Надпочечники (1) - парные органы, расположенные над верхними концами почек (2) в забрюшинной клетчатке. 2. а) Масса каждого надпочечника у здорового человека - 4-5 г. | |
б) В терминальный период жизни на надпочечники интенсивно действует АКТГ (гормон гипофиза) и их масса часто возрастает – примерно до 6 г. |
II. Основные компоненты
5,а. Препарат – надпочечник кошки. Окраска гематоксилин-эозином. | |
1. Снаружи каждый надпочечник покрыт соединительнотканной капсулой (1). 2. Под ней в органе различают две части: корковое вещество (2А-2В) и мозговое вещество (3). | Полный размер |
Корковое вещество: | Мозговое вещество: |
расположено с поверхности; на свежем разрезе имеетжелтоватый цветиз-за большого количества липидов; синтезирует гормоны стероидной природы (кортикостероиды), развивается из целомического эпителия, который в свою очередь происходит из мезодермы. | сосредоточено в середине органа; на разрезе - более тёмное и мягкое; синтезирует адреналин и норадреналин (как и тиреоидные гормоны, это производные аминокислоты тирозина); развивается из нервных гребней (ганглиозных пластинок), т.е из нейроэктодермы. |
а) Эти части надпочечников часто рассматривают как две относительно самостоятельные железы, которые продуцируют разные по структуре и функции гормоны, но при этом объединены в единые органы с общим кровоснабжением и кровооттоком. б) У низших позвоночных животных соответствующие железы существуют раздельно. |