2 курс / Гистология / Общий курс гистологии
.pdf
Таблица 2
Гематологические показатели у здоровых людей (по Е.Д. Гольдбергу, 1989)
Показатели |
|
Колебания |
Среднее |
|
Hb, г/л |
|
|
|
|
У женщин |
|
121–138 |
130 |
|
У мужчин |
|
140–165 |
153 |
|
Эритроциты, х1012/л |
|
|
|
|
У женщин |
|
3,9–4,5 |
4,22 |
|
У мужчин |
|
4,3–5,3 |
4,80 |
|
Цветной показатель |
|
0,8–1,0 |
0,9 |
|
СДЭ, мкм |
|
7,40–7,70 |
7,55 |
|
Средний объем эритро- |
|
87,0–98,0 |
90,0 |
|
цита, фл |
|
|
|
|
Ретикулоциты, ‰ |
|
5,0–11,0 |
8,0 |
|
Лейкоциты, х109/л |
|
4,80–7,70 |
6,20 |
|
Тромбоциты, х109/л |
|
230,0–350,0 |
290,0 |
|
СОЭ, мм/ч |
|
4,0–12,0 |
8,0 |
|
Базофильные лейкоциты, % |
|
|
0–1 |
|
Эозинофильные лейкоциты, % |
|
|
1–5 |
|
Палочкоядерные нейтрофилы, % |
|
|
2–5 |
|
Сегментоядерные нейтрофилы, % |
|
|
43–59 |
|
Лимфоциты, % |
|
|
27–45 |
|
Моноциты, % |
|
|
4–9 |
|
Возрастные особенности крови
Во время рождения у ребенка развивается гипоксия, что стимулирует выработку эритропоэтинов, регулирующих эритропоэз. В результате в крови увеличивается содержание эритроциов до 7х1012/л,
наблюдаются |
анизоци- |
|
|
тоз, ретикулоцитоз. К |
|
||
14-м суткам количество |
|
||
эритроцитов |
достигает |
|
|
такого же уровня, как и |
|
||
у взрослого, и продол- |
|
||
жает снижаться. Мини- |
|
||
мальный показатель об- |
|
||
наруживается на 3–6-ом |
|
||
месяце жизни. Это со- |
|
||
стояние называется фи- |
Рис. 24. Схема. Содержание нейтрофилов (1) и |
||
зиологическая |
анемия. |
||
лимфоцитов (2) у маленьких детей в общем ана- |
|||
Окончательных значе- |
лизе крови в % (по Д.И. Гольдбергу) |
||
ний (взрослого |
человека) |
|
|
61
количество эритроцитов достигает в период полового созревания. Лейкоцитов у новорожденного 10–30х109/л. К 14-м суткам снижается до 9–15х109/л, нормы достигает к 14-ти годам.
Изменения содержания нейтрофилов и лимфоцитов в периферической крови имеют четкий график, который включает 2 физиологических перекреста (рис. 24). У новорожденных количество нейтрофилов и лимфоцитов такое же, как и у взрослых, но вскоре количество нейтрофилов снижается, а лимфоцитов повышается и на 4-е сутки возникает первый перекрест – их число уравнивается, затем количество нейтрофилов продолжает снижаться и к 2-м годам достигает 25%, а лимфоцитов – 65%. С этого момента начинается обратный процесс – содержание нейтрофилов увеличивается, а лимфоцитов снижается, и к 4-м годам наблюдается второй физиологический перекрест. К периоду половой зрелости содержание нейтрофилов и лимфоцитов соответствует их содержанию в крови взрослых.
Кроветворение
Это свойство организма восстанавливать нормальные клетки периферической крови. Замена разрушенных клеток крови осуществляется путем митотического деления молодых клеток соответствующих органов. С каждым делением эти клетки подвергаются созреванию. Выделяют эмбриональное и постэмбриональное кроветворение.
Эмбриональное кроветворение включает 3 периода.
I. Мезобластический период
(рис. 25)
Начинается на 9-е сутки эмбрионального развития во внезародышевой
мезодерме желточного мешка, где скопления мезенхимных клеток форми-
руют первичные кровяные островки. Мезенхи-
моциты по периферии островка дифференцируются в эндотелий, а клетки центральной зоны образуют первичные клетки крови –
первичные эритробласты
(мегалобласты). Это крупные ядросодержащие клет-
ки, в цитоплазме которых обнаруживается гемоглобин P. Таким образом, кроветворение в желточном мешке происходит интраваскулярно. Кроме того, здесь образуются стволовые клетки 1-й генерации, которые затем мигрируют в печень эмбриона. Позднее в желточном мешке начинается нормобластический эритропоэз – образование эритроцитов обычных размеров (нормоцитов). Вне сосудов (экстраваскулярно) образуются первичные лейкоциты (причем только гранулоциты). Гемопоэз в желточном мешке продолжается до 9-й недели эмбриогенеза.
II. Гепато-тимо-лимфо-лиенальный период
Печень является центральным органом кроветворения у эмбриона. Начинается печеночный период с 6-ой недели, достигая пиковой активности к 5-му месяцу эмбрионального развития. Здесь кроветворными клетками становятся мегалобласты и стволовые клетки 1-й генерации, мигрирующие из желточного мешка, которые располагаются между клетками печени вокруг капилляров, врастающих в печеночные дольки. Кроветворение осуществляется экстраваскулярно, здесь образуются все форменные элементы крови и стволовые клетки 2-ой генерации. Мегалобласты исчезают на 8–9 неделе развития. В конце 5-го месяца кроветворение в печени снижается, но отдельные островки гемопоэза могут наблюдаться до момента рождения.
Затем стволовые клетки второй генерации мигрируют из печени и оседают в зачатках тимуса, лимфоузлов, селезенки и красного костного мозга, которые остаются органами кроветворения также после рождения. Кроветворение в них происходит экстраваскулярно. В тимусе гемопоэз начинается с 9–10-й недели, в лимфоузлах – с 10-й недели, а в селезенке – с 12–13-й недели. Вначале в этих органах образуются все клетки крови, но затем остаются лишь лимфоциты. В селезенке и лимфоузлах Т- и В-лимфоциты подвергаются антигензависимой, а в тимусе Т-лимфоциты – антигеннезависимой дифференцировке.
III. Медуллярный период
В красном костном мозге кроветворение начинается с 3-го месяца развития. Вначале в нем образуются все клетки крови, а затем его начинают покидать предшественники Т-лимфоцитов. К 6-му месяцу эмбриогенеза красный костный мозг становится центральным органом кроветворения, выполняя эту функцию и после рождения.
Постэмбриональный гемопоэз
Процесс представляет собой физиологическое обновление клеток крови. Существовало множество теорий, объясняющих происхожде-
63
ние клеток крови. Например, дуалистическая теория кроветворе-
ния, сторонники которой считали, что родоначальником миелоидных элементов является миелобласт, а лимфоидных – лимфобласт, т. е. существуют две основные системы клеток-предшественниц – миелоидная и лимфоидная. Причем они отличаются морфологически и не могут переходить друг в друга. Данная теория встретила серьезные возражения. Другая теория – триалистическая, говорит о том, что кроме миелоидной и лимфоидной систем существует еще третья – ретикулоэндотелиальная, из клеток которой возникают моноциты. Она также была опровергнута. В 1909 г. профессор Санкт-Петербургской Военно-медицинской академии Александр Александрович Максимов выдвинул предположение о существовании единой предшественницы всех клеток внутренней среды – стволовой клетки, которая по своим морфологическим признакам сходна с малым лимфоцитом. После ряда исследований эта гипотеза нашла подтверждение и получила название унитарной теории кроветворения. В 1973 г. И.Л. Чертков и А.И. Воробьев, объединив накопленные ранее данные, предложили современную схему кроветворения, которая включает 6 классов клеточных форм.
1 класс – полипотентные клетки-предшественники (стволовые клетки) – способны дифференцироваться по всем росткам. Делятся редко, поэтому их доля в кроветворных органах мала. Стволовая клетка способна проделывать до 100 митозов, но в цикле задействованы только 1/3 из общего числа этих клеток. Большинство подобных клеток находится вне митотического цикла в стадии покоя (G0). Из одной стволовой клетки может образовываться до 1 млн зрелых эритроцитов и 100 тыс. гранулоцитов и моноцитов.
2 класс – частично детерминированные полипотентные (полу-
стволовые) клетки – предшественники либо миелопоэза, либо лимфопоэза. Данные клетки приобретают чувствительность к регуляторам гемопоэза, которые и определяют направление дифференцировки. Это эритропоэтины, лейкопоэтины, тромбопоэтины.
3 класс – унипотентные клетки-предшественники или колониеобразующие единицы. Они способны к пролиферации и дифференцировке, являются клетками-предшественниками отдельных рядов гемопоэза, на уровне которых осуществляется основная количественная регуляция кроветворения. При культивировании эти клетки образуют колонии. Они имеют ограниченную способность к самоподдержанию, осуществляя всего 10–15 митозов. Их дифференцировка находится под контролем гуморальных факторов – поэтинов.
64
Общие черты первых 3-х классов:
находятся в основном в красном костном мозге;
морфологически неразличимы (имеют сходство с малым лимфоцитом), отличаются только по поверхностным антигенам;
способны к самоподдержанию: при их делении часть дочерних клеток полностью идентична материнским (т. е. пополняет пул клеток того класса, к которому принадлежали родительские клетки), и лишь другая часть подвергается дифференцировке (превращается в клетки последующих классов);
способны образовывать колонии.
4 класс – морфологически распознаваемые клетки – бласты,
дающие начало отдельным рядам гемопоэза (эритропоэз, гранулоцитопоэз, моноцитопоэз, мегакариоцитопоэз, лимфопоэз). В отличие от предыдущих клеток бласты не способны к самоподдержанию. Это означает, что при их делении образуются только более дифференцированные формы, а клетки, подобные родительским, не воспроизводятся.
5 класс – созревающие клетки. В этих клетках определяются четкие морфологические отличия.
6 класс – зрелые клетки.
Эритропоэз (рис. 27)
1–3 класс – морфологически нераспознаваемые клетки отличаются от малого лимфоцита более гладкими контурами ядра, более низкой степенью конденсации хроматина, наличием ядрышек, отсутствием комплекса Гольджи, эндоплазматической сети, лизосом и значительным количеством свободных рибосом (в дальнейшем при описании других видов гемопоэза эти три класса рассматриваться не будут).
4 класс – эритробласты размером 15–20 мкм, имеют большое круглое ядро. Структура хроматина мелкозернистая, обнаруживается до 4-х ядрышек. Цитоплазма базофильна, тонким ободком окружает ядро.
5 класс – созревающие клетки, включают несколько разновидностей.
Пронормобласт – размер 15–18 мкм, отличается грубой структурой ядра и отсутствием ядрышек, цитоплазма резко базофильна.
Нормобласт – ядросодержащие клетки, характеризующиеся появлением гемоглобина в цитоплазме, могут встречаться в перифери-
65
ческой крови при различных анемиях. Выделяют 3 вида нормобластов: базофильный, полихроматофильный, оксифильный.
Базофильный нормобласт имеет размер 8–15 мкм. Ядро крупное, структура хроматина напоминает расположение спиц в колесе. Цитоплазма базофильна, идет накопление органелл для синтеза гемоглобина. Белоксинтезирующие структуры придают интенсивную базофилию цитоплазме.
Полихроматофильный нормобласт меньше базофильного нор-
мобласта, в цитоплазме начинаются синтез и накопление гемоглобина. Наличие базофильной цитоплазмы и оксифильного гемоглобина придают клетке серовато-розовый тон. Ядро более грубое с четкой колесовидной структурой хроматина без ядрышек.
Оксифильный нормобласт (рис. 26) – зрелый нормобласт размером 7–10 мкм. Ядро сморщенное (пикнотичное), расположено эксцентрично. В дальнейшем наступает внутриклеточный кариолизис, а также возможно выталкивание остатков ядра из клетки.
Синтез гемоглобина заканчивается, цитоплазма оксифильна.
Ретикулоцит – практиче- |
Рис. 26. Выброс ядра из оксифильного |
ски зрелая форма с остатками |
нормобласта (по О.В. Волковой). |
|
клеточных органелл (свободные рибосомы, митохондрии, комплекс Гольджи), которые выявляются бриллиантовым крезиловым синим в виде базофильной сетевидной структуры.
6 класс – зрелый эритроцит крови.
Таким образом, в процессе эритропоэза уменьшаются размеры клетки, исчезает ядро, синтезируется и накапливается гемоглобин, изменяется окраска цитоплазмы.
Гранулоцитопоэз (рис. 27)
4 класс – миелобласт – клетка размером 12–25 мкм. Ядро округлое или овальное, в нем отчетливо выражены 2–4 ядрышка, хроматин нежносетчатый. Цитоплазма базофильна, появляется азурофильная зернистость.
5 класс – созревающие клетки, включают несколько разновидностей. Промиелоцит уменьшается в размерах, имеет ядро более грубой структуры с ядрышками. В цитоплазме нарастает базофилия, во-
66
круг ядра просматривается светлая перинуклеарная зона. Выражена неспецифическая азурофильная зернистость, появляются первые специфические гранулы – нейтрофильные, эозинофильные и базофильные.
Миелоцит размером 12–20 мкм. Ядро клеток круглое или овальное с грубым хроматином, ядрышки не определяются. В цитоплазме выражена азурофильная и специфическая зернистость. В зависимости от вида зернистости выделяют миелоциты нейтрофильные, эозинофильные и базофильные. Миелоциты – это основные клетки, дифференцировка которых пополняет запас зрелых лейкоцитов.
Метамиелоцит – клетка с бобовидным или подковообразным ядром, цитоплазма оксифильна, содержит специфическую и неспецифическую зернистость.
Палочкоядерные лейкоциты образуются из метамиелоцитов путем дальнейшего уплотнения ядра. Ядро в форме изогнутой палочки или S-образной формы. Содержание в крови – 2–5%.
6 класс – сегментоядерные лейкоциты.
Впроцессе гранулоцитопоэза происходят уменьшение размера клетки, конденсация хроматина, сегментация ядра, появление азурофильной и специфической зернистости.
Моноцитопоэз (рис. 27)
4 класс – монобласт – крупная клетка размером 20–25 мкм, имеет большое светлое, округлой формы ядро и слабо базофильную цитоплазму.
5 класс – промоноцит – ядро округлое, большое, с конденсированным хроматином, цитоплазма слабо базофильна с небольшим количеством азурофильной зернистости.
6 класс – моноцит.
Впроцессе моноцитопоэза уменьшаются размеры клетки, изменяется форма ядра, накапливаются лизосомы и вакуоли.
Лимфоцитопоэз (рис. 27)
Схема лимфоцитопоэза включает два этапа: антигеннезависимое созревание лимфоцитов (в тимусе и красном костном мозге), антигензависимую дифференцировку, которая следует после встречи лимфоцитов с антигенами в периферической лимфоидной ткани.
Антигеннезависимая дифференцировка
4 класс – В-лимфобласты дифференцируются в красном костном мозге, а Т-лимфобласты – в тимусе.
5 класс – В- и Т-пролимфоциты по внешнему виду почти не отличаются от зрелых клеток. На поверхности пролимфоцитов еще от-
67
сутствуют иммуноглобулины, т. к. их цепи синтезируются на данной стадии дифференцировки и находятся пока лишь в цитоплазме. Друг от друга В- и Т-пролимфоциты отличаются по набору поверхностных антигенов или белков-маркеров.
6 класс - В- и Т-лимфоциты. На поверхности В-лимфоцитов (в составе мембраны) появляются иммуноглобулины класса М (IgM), а на поверхности Т-лимфоцитов – рецепторы, близкие к ним по строению. После этого в корковом веществе тимуса происходит процесс выбраковки Т-лимфоцитов, настроенных против собственных клеток организма. В нем принимают участие стромальные клетки тимуса, которые представляют Т-клеткам различные антигенные детерминанты – пептидные последовательности из 8–9 аминокислотных остатков. Если у лимфоцита оказывается рецептор к какой-либо из этих детерминант, лимфоцит либо теряет этот рецептор и перестает быть опасным для организма, либо в нем запускается программа гибели (запрограммированная гибель клеток – апоптоз).
В конечном счете В-лимфоциты (из красного костного мозга) и Т-лимфоциты (из тимуса) расселяются по периферическим лимфоидным органам – лимфоузлам, селезенке, лимфатическим узелкам слизистых оболочек, где происходит их антигензависимая дифференцировка.
Антигензависимая дифференцировка
4класс – В- и Т-иммунобласты – данная дифференцировка может начинаться лишь после того, как с поверхностными иммуноглобулинами или рецепторами лимфоцита связывается антиген, имеющий антигенные детерминанты, комплементарные к связывающим центрам лимфоцита. Тогда клетка увеличивается в размере и превращается в иммунобласт. По морфологии иммунобласты напоминают лимфобласты, т. е. имеют светлые ядро и цитоплазму. При этом иммунобласты интенсивно делятся. В лимфатическом узелке соответствующего лимфоидного органа В-иммунобласты образуют светлый реактивный центр.
5класс – В-иммунобласты дифференцируются в проплазмоциты, которые содержат отдельные цепи иммуноглобулина в цитоплазме.
68
Рис. 27. Схема кроветворения (по И.Л. Черткову, А.И. Воробьеву)
69
6 класс – плазматические клетки (плазмоциты) начинают сек-
ретировать в окружающее пространство и в кровь IgМ, что определя-
ет первую фазу антителообразования. Затем путем перестройки со-
ответствующего гена происходит смена класса синтезируемых иммуноглобулинов и начинают образовываться иммуноглобулины класса
G (IgG) – это вторая фаза антителообразования. Сами плазматиче-
ские клетки имеют крупные размеры, а также очень хорошо развитые шероховатый эндоплазматический ретикулум и комплекс Гольджи. Плазмоциты делятся редко и живут 2–3 недели.
6 класс – активированные Т-лимфоциты. Т-иммунобласты (в
отличие от В-иммунобластов) в процессе дифференцировки превращаются в обычные Т-лимфоциты трех популяций – цитотоксические Т-клетки с фенотипом CD8 (или Т-киллеры), эффекторные Т-клетки воспаления с фенотипом CD4+ (или Т-лимфоциты, ответственные за гиперчувствительность замедленного типа), киллеры, хелперы, супрессоры. Но число последних уже много больше, чем до стимуляции, что обеспечивает гораздо более высокую эффективность иммунной реакции.
Часть потомков иммунобластов (и В-, и Т-типа) превращается в так называемые клетки памяти. Как и активированные Т-клетки, они имеют вид малых лимфоцитов. Этих клеток больше, чем было до стимуляции и, кроме того, в них, возможно, увеличено число генов, кодирующих пептидные цепи соответствующего иммуноглобулина. Поэтому вторичная иммунная реакция (при повторном антигенном раздражении) развивается быстрей и интенсивней.
Тромбоцитопоэз (рис. 27)
4 класс – мегакариобласт, крупная клетка размером до 40 мкм. Ядро большое, неправильной формы, содержит до 3-х ядрышек. Цитоплазма базофильна, узкой каймой окружает ядро.
5 класс – промегакариоцит – увеличивается в размерах, имеет более грубую структуру ядра. Цитоплазма базофильна, содержит азурофильную зернистость. Эта клетка утрачивает способность к митозу и переходит на эндомитоз, в результате чего ядро становится полиплоидным, лопастевидным, увеличивается в размере.
70