Препарат № 72. Кроветворение. Костный мозг млекопитающего животного (рис. 68, 69 и 70)

В кровеносной системе постоянно идет отмирание различных кровяных клеток, закончивших свой жизненный цикл. Количество клеток уменьшается и при случайных кровопотерях. В кроветворных органах образуются клетки крови, которые пополняют убыль, так как для нормального функционирования организма необходимо, чтобы в крови было определенное количество различных кровяных клеток. В селезенке и лимфатических узлах развиваются лимфоциты и моноциты, в красном костном мозгу взрослых млекопитающих - эритроциты и зернистые лейкоциты. На препарате красного костного мозга при внимательном изучении можно найти все основные стадии развития эритроцитов и зернистых лейкоцитов и таким образом составить себе ясное представление о морфологических превращениях кровяных клеток в процессе их развития, вплоть до образования зрелых кровяных клеток, выходящих уже в кровяной ток.

Выделяют кусочек костного мозга из бедренной кости кролика (или другого небольшого животного - собаки, кошки и т. д.) таким способом, как это описано выше (препарат № 13). Фиксируют его жидкостью Хелли, заливают в парафин, делают срезы толщиной 3-4 μ и окрашивают азур П-эозином. Препарат представляет собой срез через красный костный мозг.

При малом увеличении прежде всего бросаются в глаза крупные круглые жировые клетки с очень большими светлыми вакуолями различной величины. В живой клетке вакуоли заполнены жиром, а на фиксированном препарате вследствие обработки спиртом и ксилолом жир растворен. Ядро имеет вид

узкого темного образования, расположенного у самого края клетки.

Почти такой же размер, как жировые клетки, имеют мегакариоциты, обладающие оксифильной цитоплазмой и сегментированным ядром и подробно описанные выше (см, препарат № 15).

Вся остальная ткань костного мозга, называемая миэлоидвой, состоит из узкопетлистого ретикулярного синцития (см.

1 -кровяные клетки на различных стадиях развития, 2 - жировые клетки, 3- мегакаржжиты

препарат № 77), в петлях которого расположено очень много мелких клеток. Клетки эти лежат настолько плотно, что обычно мешают видеть ретикулярный синцитий.

При помощи иммерсионной системы можно увидеть, что эти клетки различного типа. Наиболее крупные из них (намного мельче жировых и мегакариоцитов) - гемоцитобласты. Они базофильны, и потому их цитоплазма окрашена в голубой цвет. Ядра этих клеток очень светлые, большие, круглые, содержат мало хроматина и одно или два ядрышка. По-видимому, из гемоцитобласти развиваются другие кровяные клетки.

Процесс образования эритроцитов называется эритропоэзом. В течение этого процесса клетки развиваются, много раз делятся, значительно изменяются от одной стадии к другой. На препарате можно найти различные стадии развития - от эритробласта до зрелого эритроцита.

Эритробласт представляет собой округлую клетку, несколько меньшую чём гемоцитобласт, с базофильной цитоплазмой, окрашенной в синий цвет, и круглым фиолетовым ядром, содержащим много глыбок хроматина. Ядрышко иногда заметно, иногда же оно маскируется глыбками хроматина.

Здесь же можно найти клетки, отличающиеся от предыдущих тем, что цитоплазма их вместо синего цвета оказывается фиолетовой, или же на синем фоне цитоплазмы появляются красные участки. Красноватый, тон указывает на возникшую оксифилию, которая зависит здесь от присутствия гемоглобина в цитоплазме. Эти клетки называются полихроматофильными эритробластамй. Ядра их круглые с большим количеством глыбок хроматина, среди которых ядрышки незаметны.

Наряду с полихроматофильными эритробластами встречаются нормобласты и зрелые эритроциты.

Нормобласты равны по величине нормальному эритроциту. Они обладают маленьким, плотным темноокрашенным, почти черным ядром; цитоплазма их насыщена гемоглобином и поэтому оксифильна - она окрашивается в ярко-розовый цвет эозином.

Зрелые эритроциты отличаются от нормобластов только тем, что не содержат ядер. Следует отметить, что эритроциты на данном препарате не всегда имеют круглую форму. Иногда они угловатые в связи с тем, что клетки сдавливаются соседними, так как обычно они расположены кучкой,

1 -гемоцитобласт, 2- проэритробласт, 3- полихроматофильный эритробласт, 4 - нормобласт, 5 -эритроцит

Процесс образования зернистых кровяных клеток, или гранулоцитов, называется гранулопоэзом. При очень внимательном рассмотрении препарата можно найти различные стадии развития нейтрофила и эозинофила.

Так, например, в большом количестве представлены промиэлоциты. Это крупные клетки, иногда даже крупнее гемоцитобласта. Ядра их светлые, круглые, с небольшим количеством

1 - гемоцитобласт, 2 - промиэлоцит, 3 - эозинофилывдй миэлоцит, 4 - нейтрофилъный миэлоцит, 5 - базофильный миэлоцит

хроматина, среди зерен которого легко различить одно или два ядрышка. Цитоплазма промиэлоцитов базофильна, окрашена в голубой цвет и в ней находятся мелкие азурофильные (вишневого цвета) зернышки, которые часто располагаются группами.

Несколько меньшего размера клетки-миэлоциты. Следует найти на препарате миэлоциты нейтрофильного и эозинофильного ряда.

Миэлоцит нейтрофильного ряда характеризуется густо окрашенным в фиолетовый цвет плотным ядром. Ядрышек здесь не видно. Форма ядра может быть круглой или подковообразной. Цитоплазма оксифильна, розового цвета с мелкими розовыми зернами, заполняющими всю клетку.

Миэлоцит эозинофильного ряда очень легко отличить от всех остальных клеток по наличию крупных кирпично-красных, зерен, окрашивающихся эозином. Зерна лежат плотно, цитоплазма ввиду этого почти не видна. Ядро у этих клеток, как и у предыдущих, темно-фиолетовое, круглое, бобовидное или подковообразное. Ядрышек нет.

Наряду с описанными формами клеток можно всегда найти некоторое количество зрелых неитрофилов и эозинофилов. Кроме того, встречаются малые и средние лимфоциты и моноциты.

Окраска: Гематоксилин-эозин

Срез красного костного мозга выглядит как скопление множества клеток с синими ядрами. Это гемопоэтические клетки разных стадий развития и зрелые форменные элементы крови. В отличие от мазка красного костного мозга, на его срезе отдельные виды клеток практически невозможно отличить друг от друга. Исключение составляют гигантские клетки костного мозга – мегакариоциты. В красном костном мозге всегда присутствуют жировые клетки. На препарате можно встретить артерии и синусоидные капилляры, заполненные эритроцитами.

Задание:

а) рассмотреть гемопоэтическую ткань. Клетки миелоидной ткани мелкие, округлые, ядра окрашены базофильно.

б) найти адипоциты. Адипоциты (жировые клетки) - крупные, округлой формы, расположены обычно группами.

а) найти мегакариоцит. Гигантские клетки костного мозга мельче адипоцитов, имеют оксифильно окрашенную цитоплазму и базофильно окрашенное дольчатое ядро.

б) найти ретикулярную клетку. Ретикулярные клетки стромы костного мозга легче всего найти между прилегающими друг к другу клетками жировой ткани. Ретикулярные клетки мелкие, имеют отростки. Ядро округлое, цитоплазма слабо оксифильно окрашена.

Зарисовать препарат при большом увеличении микроскопа и обозначить:

1. гемопоэтические клетки

2. адипоцит

3. мегакариоцит

4. ретикулярную клетку

Фото 1.1.1. Красный костный мозг. Срез.

Гем.-Эоз. Малое увеличение. (Ув.10х7)

Тимус.

Тимус (вилочковая железа) покрыт соединительнотканной капсулой, от которой отходят трабекулы, которые делят его на дольки. Строму долек тимуса образуют ретикулоэпителиальные клетки. В каждой дольке различают корковое и мозговое вещество. Корковое вещество образует периферическую часть дольки и содержит более 90% всех тимоцитов (Т-лимфоцитов тимуса). В этой зоне происходит антигеннезависимая пролиферация и дифференцировка Т-лимфоцитов из полустволовых клеток, мигрирующих в орган из красного костного мозга. Ретикулоэпителиальные клетки стромы и эндотелий капилляров создают в корковом вещества тимуса барьер между кровью и развивающимися тимоцитами (гематотимусный). В мозговом веществе тимоцитов всего 10% и это, в основном, рециркулирующий пул зрелых лимфоцитов. Эпителиоретикулярные клетки в мозговом веществе дольки тимуса образуют тельца тимуса (слоистые эпителиальные тельца,тельца Гассаля). Тельца тимуса – это частично ороговевшие клетки стромы, образующие концентрические наслоения друг на друга.

Микропрепарат для изучения и зарисовки.

Тимус.

Окраска: Гематоксилин-эозин

Дольки состоят из округых тимоцитов, окрашенных резко базофильно. В дольке корковое вещество окрашено более интенсивно, чем центральная часть – мозговое вещество, что связано с различным содержанием тимоцитов (Т-лимфоцитов) в них. В мозговом веществе между лимфоцитами расположены оксифильно окрашенные тельца тимуса и хорошо видны сосуды (в основном вены).

Задание:

При малом увеличении микроскопа:

а) рассмотреть дольки тимуса

б) рассмотреть междольковую соединительную ткань

в) рассмотреть крупную дольку с хорошо выраженным корковым и мозговым веществом. Корковое вещество дольки тимуса более темное, т.к. в нем больше лимфоцитов. Между лимфоцитами располагаются клетки ретикулоэпителиальной стромы и макрофаги - крупные, слабо окрашенные клетки.

г) рассмотреть мозговое вещество тимуса. В мозговом веществе тимуса содержится 3-5% от всех лимфоцитов тимуса – оно светлее коркового. Между лимфоцитами мозгового вещества располагаются клетки ретикулоэпителиальной стромы, сосуды и слоистые эпителиальные тельца (тельца Гассаля, тельца тимуса).

д) рассмотреть в корковом веществе дольки тимуса ретикулоэпителиальные клетки.Они имеют отростки (на препарате отростки не видно из-за плотно лежащих лимфоцитов), слабо базофильно окрашенное ядро и оксифильно окрашенную цитоплазму.

Фото 1.2.1.; 1.2.2.

При большом увеличении микроскопа:

а) найти и рассмотреть в мозговом веществе дольки тимуса тимическое тельце тельце. Тельце тимуса имеет слоистое строение и ярко розовую окраску. Тельца расположены только в мозговом веществе.

б) найти и рассмотреть сосуды в мозговом веществе дольки тимуса. В отличие от оксифильно окрашенных телец тимуса, сосуд может быть полым или иметь зернистую структуру, если заполнен эритроцитами желтого цвета.

Зарисовать препарат и обозначить на рисунке:

1. капсулу

а) корковое вещество

б) мозговое вещество

3. междольковую соединительную ткань

4. междольковый сосуд

5. тимоцит

6. эпителиоретикулоцит

7. тельце тимуса

8. внутридольковый сосуд

Фото 1.2.1. Тимус. Гем.-Эоз.

Малое увеличение. (Ув.10х7)

К системе реактивности организма человека принадлежат органы, осуществляющие восприятие всех внешних и внутренних сигналов, их анализ и адекватную конкретной обстановке регуляцию жизнедеятельности, а также интеграцию функций органов и систем организма. Систему реактивности представляют органы иммунной защиты, эндокринные железы, нервная система с ее периферическим сенсорным аппаратом. Эти три части организма объединяются в единую нейро-эндокринно-иммунную систему, поскольку их деятельность взаимно согласована и зависима. Так, нейропептиды, синтезируемые эндокринными нейронами, влияют на активность иммунокомпетентных клеток, а биологические активные вещества иммунокомпетентных клеток оказывают влияние на клетки и ткани, сходные с таковыми для гормонов эндокриноцитов и пептидов нейронов.

Иммунный комплекс органов

Иммунный комплекс органов включает вилочковую железу (тимус), лимфатические узлы, селезенку, лимфоидные образования в стенке пищеварительного тракта и в других органах и красный костный мозг, где развиваются все клетки крови, в том числе осуществляющие иммунный надзор.

Несмотря на топографическую разобщенность , эти органы вместе с кровью и лимфой образуют единую в функциональном отношении систему, обеспечивающую поддержание процессов кроветворения и иммунной защиты. Органы кроветворения представляют собой открытую систему с постоянным перемещением клеток крови.

Различают центральные и периферические органы кроветворения и иммуногенеза. К центральным органам относят красный костный мозг и вилочковую железу. К периферическим кроветворным и иммунным органам принадлежат лимфатические узлы, селезенка, миндалины и другие лимфоидные образования в составе слизистных оболочек органов.

Красный костный мозг

Красный костный мозг - центральный гемопоэтический орган. В нем находится основная часть стволовых кроветворных клеток и происходит развитие клеток миелоидного и лимфоидного рядов, осуществляется антигеннезависимая дифференцировка В-лимфоцитов (рис. 108).

В эмбриогенезе человека костный мозг появляется впервые на 2-3-м месяцах в плоских костях и позвонках, на 4-м месяце - в трубчатых костях конечностей. Различают красный костный мозг и желтый костный мозг. Красный костный мозг находится в эпифизах трубчатых костей, в губчатом веществе плоских костей, в лопатках, грудине, позвонках, костях черепа. Несмотря на такое рассредоточение, функционально он тесно взаимосвязан благодаря постоянной миграции клеток и наличию общих механизмов регуляции процессов кроветворения.

Масса костного мозга 1,6-3,7 кг, что составляет 3-6% от массы тела. Красный костный мозг имеет темно-красный цвет. Консистенция его полужидкая. Это позволяет делать из него тонкие мазки, изучение которых имеет большое диагностическое значение в клинике.

Образована костными перекладинами, идущими от эндоста. Между ними располагается ретикулярная ткань. Последняя состоит из трехмерной сети гетероморфных ретикулярных клеток фибробластического вида (фибробласты костного мозга). Они вырабатывают межклеточное вещество, включающее ретикулярные волокна и амфорный компонент с большим содержанием гликозаминогликанов, ростовые факторы (интерлейкины). Кроме ретикулярных клеток к стромальным клеточным элементам относятся остеобласты, входящие в состав эндоста и способные влиять на пролиферацию гемопоэтических клеток, адвентициальные - малодифференцированные клетки, сопровождающие кровеносные сосуды, жировые клетки. Все эти клетки развиваются в результате дивергентной дифференцировки стромальной стволовой клетки и играют роль микроокружения для развивающихся клеток крови.

Строма красного костного мозга пронизана кровеносными сосудами микроциркуляторного русла. В основном это капилляры синусоидного типа с диаметром около 30 мкм.

В петлях ретикулярной ткани красного костного мозга расположено множество кроветворных клеток (в том числе стволовых кроветворных, клеток-предшественников миело- и лимфопоэза, клеток гранулоцитарного, эритроцитарного, лимфоцитарного, моноцитарного и тромбоцитарного рядов на различных стадиях дифференцировки).

Количество стволовых кроветворных клеток в красном костном мозге наибольшее по сравнению с другими кроветворными органами (50 на 105 клеток). Концентрация стволовых кроветворных клеток вблизи эндоста в 3 раза больше, чем в других участках костного мозга. Именно здесь наиболее интенсивно идет кроветворение, что связывается с выработкой остеобластами интерлейкинов и повышенным содержанием кальция.

Развивающиеся клетки крови располагаются в красном костном мозге группами (островками, "гнездами"), представляющими собой диффероны, или гистогенетические ряды клеточной дифференцировки. Эритробласты находятся вблизи макрофагов, содержащих железо фагоцитированных эритроцитов, и получают от них железо, необходимое для построения гемоглобина. Созревающие гранулоциты образуют островки, подобно эритроидным клеткам, с тем, однако, отличием, что они не имеют связи с макрофагами.

Клетки тромбоцитарного ряда (мегакариобласты и мегакариоциты) локализуются преимущественно вблизи кровеносных синусоидов. Отростки цитоплазмы мегакариоцитов при этом проникают через поры в стенке синусоидов внутрь сосудов, и от них отделяются фрагменты цитоплазмы в виде кровяных пластинок (тромбоцитов). Последние тут же поступают в кровоток.

В красном костном мозге обычно вокруг кровеносных сосудов встречаются небольшие группы лимфоцитов и моноцитов. Среди множества кровяных клеток в красном костном мозге больше всего зрелых клеточных форм или близких к состоянию зрелости (эритробластов, метамиелоцитов и др.). В случае необходимости, например, при кровопотере, они могут быстро завершить дифференцировку и перейти в кровоток. В нормальных условиях через стенку синусоидных капилляров могут проникать лишь зрелые формы клеточных дифферонов.

Желтый костный мозг расположен в диафизах трубчатых костей. Он представлен преимущественно жировой тканью. В жировых клетках содержится пигмент липохром, имеющий желтый цвет. Желтый костный мозг рассматривается как кроветворный резерв, и в случае больших кровопотерь он начинает функционировать как кроветворный орган. Желтый и красный костный мозг - это два функциональных состояния одного кроветворного органа.

Красный костный мозг очень чувствителен к действию радиации, интоксикаций бензолом, толуолом и другими ядами. Особенно уязвимы при этом "бластные" клеточные формы. Происходит опустошение костного мозга и в результате остается лишь ретикулярная строма. Отмечаются выраженные изменения костного мозга, связанные с превращением миелоидной ткани в жировую, а в старческом возрасте - в слизистую, желатинозную ткани.

55. Костный мозг

Костный мозг – центральный кроветворный орган, где находится самоподдерживающаяся популяция стволовых клеток, где образуются клетки как миело-идного, так и лимфоидного ряда.

Красный костный мозг является кроветворной частью костного мозга. Он заполняет губчатое вещество плоских костей и эпифизов трубчатых костей имеет темно-красный цвет и полужидкую консистенцию, что позволяет легко приготовить из него тонкие мазки на стекле.

Ретикулярная ткань структурной основы костного мозга обладает низкой пролиферативной активностью. Строма пронизана множеством кровеносных сосудов микроциркуляторного русла, между которыми располагаются гемопоэтические клетки: стволовые, полустволовые (морфологически неидентифицируе-мые), различные стадии созревания эритробластов и миелоцитов, мегакариобласты, мегакариоциты, лимфобласты, В-лимфоциты, макрофаги и зрелые форменные элементы крови. Лимфоциты и макрофаги принимают участие в защитных реакциях организма.

Гранулоцитопоэтические клетки также располагаются в виде островков, но не связаны с макрофагами. Незрелые клетки гранулоцитарных рядов окружены протеингликанами.

Мегакариобласты и мегакариоциты располагаются в тесном контакте с синусами так, что периферическая часть их цитоплазмы проникает в просвет сосуда через поры. Отделение фрагментов цитоплазмы в виде кровяных пластинок происходит непосредственно в кровяное русло.

В обычных физиологических условиях через стенку синусов костного мозга проникают лишь созревшие форменные элементы крови. Миелоциты и нор-мобласты попадают в кровь только при патологических состояниях организма. Причины такой избирательной проницаемости стенки синуса остаются недостаточно ясными, но факт проникновения незрелых клеток в кровяное русло всегда служит верным признаком расстройства костномозгового кроветворения.

Вышедшие в кровоток клетки выполняют свои функции либо в сосудах микроциркуляторного русла (эритроциты, кровяные пластинки), либо при попадании в соединительную ткань (лимфоциты, лейкоциты) и в периферические лимфоидные органы (лимфоциты). В частности, предшественники лимфоцитов (нулевые лимфоциты) и зрелые В-лимфоциты мигрируют в тимуснезависимые зоны селезенки, где они клонируются на клетки иммунологической памяти и клетки, непосредственно дифференцирующиеся в антитело-продуценты (плазматические клетки) уже при первичном иммунном ответе.

Желтый костный мозг у взрослых находится в диа-физах трубчатых костей. Он представляет собой перерожденную ретикулярную ткань, клетки которой содержат жировые включения.

Васкуляризация. Костный мозг снабжается кровью посредством сосудов, проникающих через надкостницу в специальные отверстия в компактном веществе кости. Войдя в костный мозг, артерии разветвляются на восходящую и нисходящую ветви, от которых радиально отходят артериолы, которые сначала переходят в узкие капилляры.

ЗАТВЕРДЕВАЮЩИЙ МОЗГ Наибольшую опасность неорганические минералы, а также соль (хлорид натрия) и вязкий холестерин представляют для тонких артерий и других каналов подачи крови к мозгу. Хотя современная наука научилась в некоторой степени справляться с недостаточным