Центральные органы кроветворения реферат

Обновлено: 05.07.2024

Внутренняя среда организма. Основные функции крови. Кровь как разновидность ткани. Биофизика системы кровообращения. Биохимический состав. Система свертывания.

С давних времен сохранилось убеждение, что именно в крови таится самое главное, что определяет характер, судьбу, сущность человека. Кровь всегда была окружена ореолом святости. Мы говорим “горячая кровь”, “это у него в крови”, “кровь зовет к мести или к подвигу” и так далее. Мистическое представление о крови как о носителе душевных качеств человека доходило до того, что даже врачи задавались вопросом, не сможет ли переливание крови укрепить дружбу, примирить несогласных супругов, враждующих братьев и сестер. Еще несколько примеров из истории, демонстрирующих, какое большое значение люди придавали крови. Герой Гомера Одиссей давал кровь теням подземного царства, чтобы вернуть им речь и сознание. Гиппократ рекомендовал тяжелобольным пить кровь здоровых людей. Кровь умирающих гладиаторов пили патриции Древнего Рима. А для спасения жизни папы римского Иннокентия VIII было приготовлено лекарство из крови трех юношей.

Что же представляет собой кровь, и с чем связано такое к ней отношение? Жизнь зародилась в океане. И когда многоклеточные организмы вышли на сушу, они унесли с собой частицу океана – морскую воду. Эта вода, превратившаяся в кровь, под давлением насоса (сердца) циркулирует по замкнутой системе (сосуды) и позволяет клеткам обмениваться питательными веществами, уносит от них продукты клеточного распада, равномерно распределяет тепло между ними и так далее, то есть делает все то, что позволяет отдельным клеткам, иногда находящимся на большом расстоянии друг от друга, сливаться в единый организм.

Для того чтобы понять значение крови для организма и в дальнейшем знать, что необходимо делать для нормального функционирования всей системы кровообращения, представим основные функции крови. Постоянство состава крови обеспечивается системой кроветворения, в которую входят костный мозг, селезенка, лимфатические узлы и вилочковая железа.

Основой этой системы является костный мозг, где происходит образование всех форменных элементов крови – эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов. Система кроветворения находится в динамическом равновесии с кровью, осуществляя непрерывное обновление и пополнение недостающих клеток.

Заболевания или повреждения органов кроветворения приводят к изменению состава крови и, как следствие, ослаблению ее функций. Эти функции разнообразны. Основными из них являются:

– дыхательная (перенос кислорода из легких к тканям и углекислоты из тканей в легкие);

– питательная (транспорт питательных веществ от органов, где они образуются, к тканям и органам, где они расходуются или подвергаются дальнейшим превращениям);

– выделительная (доставка подлежащих удалению продуктов обмена веществ к органам выделения);

– регуляторная (деятельность органов регулируется не только нервными импульсами, но и активными молекулами, которые вырабатываются в клетках, гормонами);

– гомеостатическая (поддержание постоянства осмотического давления, водного баланса, минерального состава внутренней среды);

– терморегуляторная (обеспечение постоянства температуры тела);

– защитная (защита органов и тканей от проникновения в них чужеродных веществ).

Кровь является одним из трех компонентов внутренней среды, обеспечивающих нормальное функционирование организма в целом. Двумя другими компонентами являются лимфа и межклеточная (тканевая) жидкость, которая непосредственно соприкасается с клетками. Именно из тканевой жидкости клетки организма и получают кислород и необходимые питательные вещества, выделяя в нее углекислый газ и отработанные продукты обмена. Тканевая жидкость находится в постоянном движении, она обновляется через сосуды кровеносной системы различными химическими соединениями и водой. Некоторое количество белков, жиров и воды проникает в мельчайшие лимфатические сосуды – лимфатические капилляры.

Лимфа – это прозрачная жидкость, в которой нет эритроцитов и тромбоцитов и меньше белков, но представлено большое количество лимфоцитов. Она накапливается и по лимфатическим сосудам переносится в кровеносную систему, за сутки в кровь поступает от 2 до 4 л лимфы. Именно лимфатическая система участвует в защите от болезнетворных микроорганизмов.

Показатели деятельности сердечно-сосудистой системы непосредственно зависят от свойств самой крови. Для описания ряда процессов, происходящих в системе кровообращения, применяются также методы физического, аналогового и математического моделирования. К примеру, рассматриваются модели движения крови, как в норме, так и при некоторых нарушениях, к которым относят сужение сосудов и изменение вязкости крови.

С биофизической точки зрения кровь представляет собой вязкую жидкость, которая обладает внутренней структурой. Она непрерывно движется по кровеносным сосудам. Движение крови поддерживается сердечно-сосудистой системой, в которой роль насоса играют сердце и гладкая мускулатура стенок артерий и вен.

Гемоцитопоэз и иммуноцитопоэз. Развитие крови как ткани (эмбриональный гемопоэз). Постэмбриональный гемопозз и иммунопоэз - физиологическая регенерация крови. Унитарная теория кроветворения. Классы гемопоэтических элементов. Стволовые и полустволовые клетки, их свойства и роль. Понятие о колониеобразующих единицах (КОЕ) клеток крови. Бластные, дифференцирующиеся и зрелые клетки. Характеристика миелоидной и лимфоидной тканей и роль микроокружения для развития гемопоэтических клеток. Регуляция гемопоэза и иммунопоэза.

II . Учебно-методическая литература.

1. Арцішэўскі А.А. Гісталогія з асновамі цыталогіі і эмбрыялогіі. – Мн.: Тэхналогія, 2000. – С. 67-73.

3. Гистология / Под ред. Ю.И. Афанасьева, Н.А. Юриной. – М.: Медицина, 1999. – С. 180-198.

4. Гистология в вопросах и ответах / Под ред. Б.А. Слуки. – Мозырь: Белый ветер, 2000. – С. 70-74.

5. Гистология / Под ред. Э.Г. Улумбекова, Ю.А. Челышева. – М.: ГЭОТАР, 2001. – С. 116-126.

6. Кузнецов С.Л., Мушкамбаров Н.Н. Гистология, цитология и эмбриология: Учебник для мед. вузов. – М.: ООО “Медицинское информационное агентство”, 2005. – С. 309-324.

8. Руководство по гистологии. – СПб.: СпецЛит, 2001. – Т. 1. – С. 220-248.

III . Краткий конспект.

Гемопоэз – это процесс образования форменных элементов крови. Различают эмбриональный и постэмбриональный гемопоэз. Под эмбриональным гемопоэзом понимают процесс образования крови как ткани, под постэмбриональным – процесс физиологической и репаративной регенерации крови.

1. Мезобластический этап. В стенке желточного мешка скопления мезенхимных клеток образуют кровяные островки. Периферические клетки островков соединяются между собой и дифференцируются в эндотелий будущих сосудов. Центральные клетки островков округляются и вступают в эритропоэз. Процесс образования эритроцитов происходит внутри сосуда и называется интраваскулярным. Поскольку образующиеся в результате эритроциты по размеру больше обычных эритроцитов, часто содержат ядра, его еще именуют мегалобластическим. Осуществляется он по схеме: первичные стволовые клетки → мегалобласты → мегалоциты (первичные эритроциты). Позже мегалобластический тип кроветворения в желточном мешке становится нормобластическим, т. е. приводит к образованию обычных эритроцитов. Одновременно вне сосудов – экстраваскулярно из бластов начинают образовываться первичные лейкоциты – гранулоциты.

2. Печеночный этап. Кроветворение в печени происходит только экстраваскулярно, по ходу кровеносных капилляров, врастающих внутрь печеночных долек вместе с мезенхимой. Причем образуются все форменные элементы крови, т. е. у эмбриона печень является универсальным кроветворным органом. Процесс кроветворения повторяет обычную схему и заканчивается образованием клеток нормальных размеров.

3. Медуллярный этап. Выселяющиеся из печени стволовые клетки оседают в закладках тимуса, лимфоузлов, селезенки и красного костного мозга. Кроветворение во всех этих органах происходит также экстраваскулярно. В тимусе стволовые клетки дифференцируются в Т-лимфоциты, завершая свое антигеннезависимое созревание. В лимфоузлах и селезенке вначале образуются все виды форменных элементов крови (в лимфоузлах до 15-й недели развития, в селезенке – до рождения). Затем преобладает лимфоцитопоэз – антигензависимое созревание В- и Т-лимфоцитов. Красный костный мозг тоже в начале образует все клетки крови, но потом его начинают покидать предшественники Т-лимфоцитов. У взрослого человека в костном мозге формируются все виды клеток крови, кроме Т-лимфоцитов. На протяжении всего последующего онтогенеза здесь сохраняются стволовые клетки.

Постэмбриональный гемопоэз осуществляется только в миелоидной ткани красного костного мозга – миелопоэз и лимфоидной ткани – лимфопоэз .

Согласно унитарной теории процесс кроветворения начинается со стволовой кроветворной клетки. Миелопоэз включает: образование эритроцитов, моноцитов, тромбоцитов, базофильных, оксифильных и нейтрофильных гранулоцитов крови. Лимфопоэз – образование Т- и В-лимфоцитов.

По общепринятой схеме гемопоэза различают шесть классов дифференцировки. К первому классу относят стволовую кроветворную клетку (ССК) ; ко второму – полустволовую клетку (ПСК) ; к третьему – унипотентные клетки (УПК) ; к четвертому – бласты ; к пятому – созревающие или дифференцирующиеся клетки ; к шестому – зрелые клетки крови . Клетки I-III классов похожи на малые лимфоциты, друг от друга морфологически не отличимые, а определятся по поверхностным антигенам, так как на данных стадиях гемопоэза дифференцировка идет лишь на уровне генома. СКК делятся относительно редко. Благодаря тому, что при делении не менее 50% дочерних клеток полностью идентичны материнским СКК, способны к самоподдержанию популяции. Полипотентны, т. е. могут давать начало всем форменным элементам крови. ПСК – являются частично детерминированными, т. е. способность у них к дифференцировке сужается. Также ограничивается и способность к самоподдержанию. Именно эти клетки приобретают чувствительность к регуляторам гемопоэза, которые определяют направление дифференцировки из олигопотентных ПСК в унипотентные - УПК . Эритропоэтин стимулирует образование КоЕ-ГнЭ колониеобразующих единиц нейтрофильных гранулоцитов и эритоцитов, лейкопоэтин – образование КоЕ-ГМ (колониеобразующих единиц нейтрофилов, базофилов, эозинофилов и моноцитов), тромбопоэтин – КоЕ-МГЦЭ (колониеобразующих единиц тромбоцитов). УПК – каждая из них дает развитие только одному типу клеток крови. Бласты – молодые клетки, в отличие от первых трех классов имеют большие размеры, большое светлое ядро и светлую цитоплазму. Созревающие клетки – многочисленные дифференцирующиеся клетки, последовательно переходящие друг в друга, морфологически хорошо различимые. Зрелые клетки – дифференцированные форменные элементы крови. Дифференцировка клеток пятого класса в процессе миелопоэза выражается появлением ряда морфологических особенностей и для конкретных видов клеток состоит в следующем.

При эритропоэзе в связи с необходимостью синтеза гемоглобина увеличивается количество РНК и рибосом, поэтому цитоплазма бластов приобретает резко базофильную окраску и клетки называются – базофильные эритробласты . Они способны к делению. В дальнейшем количество синтезируемого гемоглобина в цитоплазме увеличивается и наряду с базофильными, она приобретает оксифильные свойства. Клетки по прежнему способны к делению и получили название полихроматофильные эритробласты . По мере дальнейшей дифференцировки количество рибосом еще больше снижается, цитоплазма накапливает гемоглобин и в оксифильных эритробластах окрашивается только оксифильно. Эти клетки уже не делятся. Уменьшаются их размеры, ядро сначала уменьшается, уплотняется, а затем выталкивается из клетки. Оксифильные эритробласты превращаются в ретикулоциты – клетки шестого класса (зрелые клетки). Они не имеют ядра, но часть цитоплазмы занята рудиментами органелл (эндоплазматической сети, митохондрий), поэтому содержит меньше гемоглобина. Способны выходить из костного мозга в кровь и составляют 2-8% от общего количества эритроцитов. Освобождаясь от всех органелл, ретикулоциты превращаются в эритроциты.

При гранулоцитопоэзе первые клетки пятого класса – промиелоциты уже приобретают в цитоплазме азурофильную зернистость, которая образована первичными (неспецифическими гранулами). Хотя развитие клеток идет по трем направлениям (оксифильные, нейтрофильные, базофильные), специфических гранул еще нет, поэтому они не отличаются друг от друга. Промиелоциты имеют большие округлые ядра и способны к делениям. На стадии миелоцитов в цитоплазме кроме первичных, появляются вторичные, специфические гранулы для каждого из трех типов клеток – нейтрофильные, эозинофильные и базофильные . Ядра по-прежнему округлые, клетки способны к делению. На последующих стадиях развития форма ядра меняется: у метамиелоцитов – на бобовидную (в крови они называются юные гранулоциты), у палочкоядерных гранулоцитов – на изогнутую палочку и у сегментоядерных гранулоцитов (зрелых клеток) ядро превращается в несколько сегментов, разделенных перетяжками. В связи с изменением структуры и формы ядра все эти клетки теряют способность к делениям. Размеры зрелых клеток уменьшаются.

При моноцитопоэзе в классе дифференцирующихся клеток (пятом) различают только промоноциты – крупные клетки с круглым, большим ядром. Цитоплазма лишена гранул. Затем они превращаются в зрелые клетки. В зрелом моноците ядро обычно бобовидной формы, а в цитоплазме появляется азурофильная зернистость.

При тромбоцитозе особенности дифференцировки связаны с необходимостью накопления в бластах массы цитоплазмы, т. к. в дальнейшем тромбоциты образуются путем ее отщепления. Появившиеся мегакариобласты при дальнейшем развитии теряют способность к митозу и делятся путем эндомитоза. В результате образуются два вида клеток пятого класса - промегакариоциты и мегакариоциты. Они обладают большим объемом цитоплазмы и ядра. Причем ядра имеют полиплоидный набор хромосом и глубокие впячивания. В цитоплазме накапливаются азурофильные гранулы. На стадиях образования тромбоцитов (шестой класс) в цитоплазме мегакариоцита появляется демаркационная мембранная система, разделяющая ее на фрагменты. Наружные фрагменты цитоплазмы проникают в щели капилляров красного костного мозга и отделяются, образуя тромбоциты.

IV . Инструкции для выполнения практических заданий.

1. Практикум по гистологии, цитологии и эмбриологии. – Гродно: Изд-во Гродн. мед. ун-та, 2009. – С. 26-31.

2. Звуковая мультимедийная презентация препаратов (компьютерный зал университета, компьютеры кафедры).

– дыхательная (перенос кислорода из легких к тканям и углекислоты из тканей в легкие);

– выделительная (доставка подлежащих удалению продуктов обмена веществ к органам выделения);

– терморегуляторная (обеспечение постоянства температуры тела);

– защитная (защита органов и тканей от проникновения в них чужеродных веществ).

Органы кроветворения и имунной системы

Кровеносные и лимфатические сосуды всегда заполнены соответственно кровью или лимфой, в состав которых входят так называемые форменные элементы. Функция и строение их многообразны (эритроциты переносят кислород и углекислоту, разнообразные лейкоциты участвуют в регуляторных и защитных реакциях организма). Среди таких реакций особо выделяют иммунологические, которые направлены на нейтрализацию чужеродных веществ и клеток. Эти реакции осуществляются в основном за счет деятельности лимфоцитов и макрофагов.

Форменные элементы развиваются вследствие размножения стволовых клеток, которые находятся в костном мозге. Часть клеток, возникнув здесь, определяет свой дальнейший путь развития в вилочковой железе. Поэтому костный мозг и вилочковая железа называются центральными органами кроветворения.

Значительная часть последующих превращений клеток на пути к специализированным формам осуществляется в лимфатических узлах и селезенке, поэтому их называют периферическими органами кроветворения и иммунной системы. К органам иммунной системы, по данным М. Р. Сапина, относятся: костный мозг, вилочковая железа (тимус), скопления лимфоидной ткани, расположенные в стенках полых органов, пищеварительной и дыхательной систем (лимфоидные групповые и одиночные лимфатические узелки подвздошной кишки и червеобразного отростка), лимфатические узлы, селезенка.

Центральным органом иммунной системы является вилочковая железа.

Органы иммунной системы обеспечивают защиту организма (иммунитет) от генетически чужеродных клеток и веществ, поступающих извне или образующихся в организме.

Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.

Читайте также: