Селезёнка (др.-греч. σπλήν — сплен) — самый крупный лимфоидный орган, имеющий овальную уплощённую форму, похожий на железу и расположенный в левой верхней части брюшной полости, позади желудка. Она соприкасается с диафрагмой, поджелудочной железой, толстой кишкой и левой почкой.
Содержание
Анатомия
Наружная поверхность селезёнки покрыта капсулой из плотной соединительной ткани, к наружной поверхности которой прирастает серозная оболочка (брюшина). От капсулы внутрь селезёнки отходят трабекулы (балки), образованные плотной соединительной тканью. В капсуле и трабекулах также присутствуют гладкие мышечные клетки, количество которых увеличено у животных, селезёнка которых выполняет выраженную депонирующую функцию (лошадь, тюлень). При сокращении мышечных элементов капсулы и трабекул депонированная в селезёнке кровь выбрасывается в общий кровоток. Трабекулы образуют внутренний каркас органа. В крупных трабекулах проходят артерии и вены. Внутреннее содержимое селезёнки получило название пульпы (мякоти). В пульпе селезёнки различают две основные зоны: красную и белую пульпу.
Красная пульпа селезёнки
Красная пульпа составляет 80% объема органа и выполняет следующие функции:
1. Депонирование зрелых форменных элементов крови.
2. Контроль состояния и разрушение старых и поврежденных эритроцитов и тромбоцитов.
3. Фагоцитоз инородных частиц.
4. Обеспечение дозревания лимфоидных клеток и превращение моноцитов в макрофаги.
Красная пульпа селезенки включает венозные синусы и пульпарные тяжи.
Пульпарные тяжи. Часть красной пульпы, расположенная между синусами, называется селезеночными, или пульпарными, тяжами (chordae splenicae) Бильрота. Это форменные элементы крови, макрофаги, плазматические клетки, лежащие в петлях ретикулярной соединительной ткани. Здесь по аналогии с мозговыми тяжами лимфатических узлов заканчивают свою дифференцировку и секретируют антитела плазмоциты, предшественники которых перемещаются сюда из белой пульпы. В пульпарных тяжах встречаются скопления В- и Т-лимфоцитов, которые могут формировать новые узелки белой пульпы. В красной пульпе задерживаются моноциты, которые дифференцируются в макрофаги.
В результате расщепления гемоглобина поглощенных макрофагами эритроцитов образуются и выделяются в кровоток билирубин и содержащий железо трансферрин. Билирубин переносится в печень, где войдет в состав желчи. Трансферрин из кровотока захватывается макрофагами костного мозга, которые снабжают железом вновь развивающиеся эритроциты.
В селезенке депонируется кровь и скапливаются тромбоциты. Старые тромбоциты также подвергаются здесь разрушению.
Синусы красной пульпы, расположенные между селезеночными тяжами, представляют собой часть сложной сосудистой системы селезенки. Это широкие тонкостенные сосуды неправильной формы, выстланы эндотелиальными клетками необычной веретеновидной формы с узкими щелями между ними, через которые в просвет синусов из окружающих тяжей мигрируют форменные элементы. Базальная мембрана прерывиста, её дополняют ретикулярные волокна и отростки ретикулярных клеток.
Белая пульпа селезёнки
Имеет вид беловато-сероватых вкраплений вытянутой или эллипсоидной формы, цвет которых обусловлен скоплениями лимфоцитов, одной из разновидностей лейкоцитов — белых кровяных телец.
Представляет собой совокупность скоплений лимфоидной ткани (телец Мальпиги), которые образуются и располагаются вдоль артериальных сосудов. Строму белой пульпы также образует ретикулярная соединительная ткань. Кроме ретикулярных клеток к стромальным элементам относят также некоторые разновидности макрофагов, дендритные и интердигитирующие клетки, которые выполняют функции антигенной презентации.
Непосредственно вдоль артерий пульпы в наружной оболочке их стенки формируются скопления лимфоцитов (периартериальные лимфоидные муфты — PALS). В этих образованиях накапливаются T-лимфоциты. Эти периартериальные зоны рассматриваются как тимусзависимые зоны селезёнки, в которых T-лимфоциты проходят антигензависимую пролиферацию и дифференцировку. Специфическими элементами микроокружения этой зоны являются интердигитирующие клетки.
С краю от периартериальных зон развиваются лимфатические узелки (лимфоидные фолликулы). Окраска этих образований на гистологических препаратах неоднородна.
Центральная часть узелка выглядит более светлой. В этой зоне происходит антигензависимая пролиферация и дифференцировка B-лимфоцитов. Данная часть узелка рассматривается как бурсазависимая зона, и называется герминативным (зародышевым) центром узелка. Специфическими элементами микроокружения этой зоны являются дендритные клетки.
Периферическая зона узелка (мантийная зона) содержит мелкие лимфоциты, зажатые между циркулярными ретикулярными волокнами. Мантийная зона на препаратах интенсивно окрашена, выглядит более темной по сравнению с герминативным центром.
На границе между белой и красной пульпой располагается маргинальная (краевая) зона лимфатического узелка. Для этой зоны характерно наличие специфических макрофагов, которые по ряду свойств отличаются от других макрофагов белой и красной пульпы. Эти клетки принимают участие в антибактериальной защите организма. В маргинальной зоне накапливаются продуцирующие антитела плазматические клетки, которые образуются при дифференцировке B-лимфоцитов. В маргинальной зоне в отличие от других зон белой пульпы обнаруживаются эритроциты, которые выходят через перфорированную стенку краевого синуса, лежащего на границе маргинальной и мантийной зоны.
Таким образом, селезёнка представляет собой орган, который имеет сложное строение и принимает активное участие в иммунной защите организма и в очистке крови.
Физиология
Гален считал селезёнку органом, «полным таинственности». Функции селезёнки не до конца изучены. Долгое время её считали эндокринной (лишённой выводных протоков) железой. Поскольку нет достоверных данных о секреторной деятельности селезёнки, от этой теории пришлось отказаться, хотя в последнее время она в какой-то степени получила вторую жизнь. Теперь селезёнке приписывают гормональную регуляцию функции костного мозга.
На ранних стадиях развития плода селезёнка служит одним из органов кроветворения. К девятому месяцу внутриутробного развития образование как эритроцитов, так и лейкоцитов гранулоцитарного ряда берёт на себя костный мозг, а селезёнка, начиная с этого периода, производит лимфоциты и моноциты. При некоторых болезнях крови, однако, в селезёнке вновь появляются очаги кроветворения, а у ряда млекопитающих она функционирует как кроветворный орган в течение всей жизни.
У взрослого человека селезёнка выполняет несколько функций. Как часть ретикуло-эндотелиальной системы она фагоцитирует (разрушает) отжившие кровяные клетки и тромбоциты, а также превращает гемоглобин в билирубин и гемосидерин. Поскольку гемоглобин содержит железо, селезёнка — один из самых богатых резервуаров железа в организме. Как лимфоидный орган селезёнка является главным источником циркулирующих лимфоцитов, особенно в юности и у молодых взрослых. Кроме того, она действует как фильтр для бактерий, простейших и инородных частиц, а также продуцирует антитела; люди, лишённые селезёнки, особенно маленькие дети, очень чувствительны ко многим бактериальным инфекциям. Наконец, как орган, участвующий в кровообращении, она служит резервуаром эритроцитов, которые в критической ситуации вновь выходят в кровоток.
Болезни селезёнки
Первичные заболевания селезёнки довольно редки, но вторично она поражается чаще, чем любой другой орган.
Инфаркт селезёнки — довольно частое явление, хотя очаги инфаркта обычно мелкие. Причины инфаркта — лейкоз и некоторые инфекции.
Перекручивание ножки (заворот) селезёнки приводит к нарушению её кровообращения и требует хирургического вмешательства.
Абсцессы. Основной виной абсцессов может быть инфаркт селезёнки, а также подострый бактериальный эндокардит или брюшной тиф. Обычно это хронический процесс, протекающий без болей, с направлением к самоизлечению.
Пороки развития
Встречаются случаи врождённого отсутствия селезёнки, а также случаи, когда у человека имеется две селезенки. К общей патологоанатомической картине органа так же можно отнести:
Удаление селезенки
Хирургическое удаление селезенки (спленэктомия) производится с целью уточнить распространенность лимфогранулематоза, устранить неприятные ощущения, обусловленные значительной спленомегалией (увеличением селезенки), и предотвратить внутрибрюшное кровотечение при повреждениях селезенки.
Спленэктомию проводят также при цитопениях, обусловленных гиперспленизмом или иммунным повреждением клеток, а также в некоторых случаях волосатоклеточного лейкоза или пролимфоцитарного лейкоза.
часть данных пигментов оказывается в кале, а другая часть реабсорбируется обратно в кровь, откуда выделяется почками.
белком трансферрином они переносятся с кровью в красный костный мозг,
здесь захватываются макрофагами-«кормилками» (п. 20.3.1.4),
передаются эритробластам и вновь включаются в состав Hb.
IV. Венозные синусы
они очень велики по диаметру ;
размер их может значительно меняться (от 12 до 40 мкм) в зависимости от наполнения;
при растяжении синусов в их базальной мембране и между эндотелиальными клетками образуются щели.
Специфичес- кие особенности строения
Кроме того, существуют и специфические особенности:
незадолго до входа в синус (в кисточковых артериолах, п. 21.1.3.1. II ) и на выходе из синуса имеются сфинктеры.
Функциональ- ные особенности
Отсюда вытекают упоминавшиеся выше два свойства синусов селезёнки:
б) через их стенку могут проходить элементы крови :
из селезёночных тяжей в синусы (при обычном направлении тока крови через систему открытого кровообращения),
Русло синуса (1) заполнено эритроцитами (2),
и один из них (3) проникает через щели между эндотелиальными клетками (4 ) и в базальной мембране (5) в окружающую ретикулярную ткань (6).
21.1.3.6. Сосуды трабекул
б) Они относятся к венам безмышечного типа (п. 19.1.2)
2. Поэтому в этих венах име ю тся лишь
очень тонкая t. intima и
наружная оболочка, которая сращена с соединительной тканью трабекул (2 ) и потому неразличима.
Полный размер
4. Трабекулярные артерии (3) отличаются от одноимённых вен наличием циркулярного слоя гладких миоцитов в средней оболочке (4).
21.2. Краткие сведения об иммунных процессах
21.2.1. Основные участники иммунных процессов
1. Вещества, которые в отдельном (растворённом) виде или в составе частиц (вирусов, бактерий, клеток)
вызывают иммунные процессы,
называются антигенами (или полными антигенами).
2. Гаптенами являются чужеродные
4. Поэтому в ответ на попадание в организм какого-либо микроорганизма может образовываться сразу много разных антител.
21.2.1.2. Главный комплекс гистосовместимости
1. Очень важную роль во многих иммунных реакциях играют т.н. антигены главного комплекса гистосовместимости (антигены ГКГ).
2. Различают 2 класса данных антигенов.
II. Характеристика антигенов ГКГ
Антигены ГКГ класса I.
на поверхности практически любой ядросодержащей соматической клетки организма.
б) Здесь на него приходится
1% белков плазмолеммы (
500.000 молекул на клетку).
б) Поэтому клетки разных людей отличаются по набору антигенов ГКГ- I, чем и объясняется отторжение пересаженных тканей и органов.
3. Гены ГКГ- I у человека локализуются в 6-й хромосоме.
4. Многие наследственные болезни иммунного характера связаны с наличием определённой аллели какого-либо из генов ГКГ- I.
Антигены ГКГ класса II.
III. Роль антигенов ГКГ в иммунных процессах
Т-клетки с клеткой не реагируют.
б) Е сли же какой-либо из антигенов ГКГ неспецифически связал чужеродный антиген или как-то изменился,
это делает доступным чужеродный антиген для «атаки» специфическим Т-лимфоцитом.
а) Т-киллер ы атакуют комплексы вида
» антиген ГКГ- I + вирус ная частица » (на поверхности любой клетки),
» антиген ГКГ- II + бактериальный антиген » (на поверхности представляющей клетк и ).
21.2.1.3. Клоны В- и Т-клеток
I. Иммуноспецифичность клонов
1. Со стороны организма основными участниками иммунных процессов являются, как мы знаем, В- и Т-лимфоциты.
2. Мы уже также отмечали (п. 20.2.2.4. II ), что на начальных этапах созревания лимфоцитов происходит
дифференциация клеток по антигенной специфичности :
образующиеся клетки различаются по гену, кодирующему иммунорецепторы и иммуноглобулины.
3. Потомки этих клеток формируют клоны (примерно 10 7 ), каждый из которых
специфичен в отношении лишь какой-то одной антигенной детерминанты.
II. Гипотетический механизм образования генов Ig
1. В исходных клетках имеется всего несколько сот коротких генов, кодирующих фрагменты пептидных цепей будущих антител : примерно
2 5 0 вариантов гена первого фрагмента, 3 50 вариантов гена второго фрагмента и т.д.
4. Расчёт показывает: чтобы с достаточно высокой вероятностью образовалась хотя бы одна клетка каждого из 10 7 клонов, необходим о, чтобы в процессе участвовало не менее 4 10 7 клеток.
макрофаги и их специализированные виды: дендритные клетки (в В-зонах периферической лимфоидной системы и в эпителии миндалин), интердигидирующие клетки (в Т-зонах), М-клетки (в эпителии кишечника) и др.
б) Они часто участвуют
как в начальной (индуктивной) фазе иммунного ответа, так и в конечной (продуктивной) фазе.
Роль в индуктивной фазе
В начальной фазе имеет значение то, что макрофаги
поглощают такие комплексы, перерабатывают их и представляют антигенные детерминанты на своей поверхности;
содержат на поверхности антигены ГКГ класса II (п. 21.2.1.2), комплекс которых с представляемыми антигенами узнаётся Т-хелперами;
в ответ на реакцию Т-хелперов, секретируют интерлейкины (ИЛ-1), стимулирующие пролиферацию Т-хелперов (что приводит затем к активации и специфических В-клеток);
секретируют также целый ряд других биологически активных веществ (интерферон, лизоцим, цитолитические факторы).
Роль в продуктив- ной фазе
В конечной же фазе иммунной реакции макрофаги интенсивно фагоцитируют продукты взаимодействия антител с антигенами :
отдельные бактериальные частицы, покрытые специфическими антителами,
21.2.1.5. Гранулоцитарные лейкоциты и тучные клетки
Б. То, какие клетки (макрофаги или нейтрофилы) преимущественно фагоцитируют бактерии в том или ином конкретном случае, зависит от локализации процесса и природы бактерий.
б) Однако в отличие от макрофагов, нейтрофилы
не содержат на поверхности антигены ГКГ класса II и не участвуют поэтому в представлении чужеродных антигенных детерминант иммунокомпетентным клеткам.
расширяет сосуды и повышает их проницаемость.
Т.о., в области нахождения антигена развивается (при наличии Ig E) воспалительная реакция.
в) Другие компоненты базофильных гранул, возможно, оказывают
неспецифическое стимулирующее действие на Т- и В-лимфоциты и макрофаги.
Эозинофилы
а) Повышение в ткани концентрации гистамина привлекает сюда (по принципу положительного хемотаксиса) эозинофилы, которые
разными способами оказывают антигистаминное действие (п. 8.3.1.2.I).
б) Ключевую роль играют эозинофилы в реакции на паразиты : эта реакция (видимо, тоже включающая образование антител) заканчивается
21.2.2. Иммунные реакции
Различают 2 основных типа иммунных реакций:
клеточный и гуморальный.
21.2.2.1. Общая характеристика
Клеточная иммунная реакция
Гуморальная иммунная реакция
Агенты, вызывающие реакцию
Антигенными агентами служат эукариотические клетки с «чужеродными» антигенами ГКГ класса I на поверхности (п. 21.2.1.2):
собственные клетки организма, модифицированные вирусной инфекцией или опухолевым перерождением;
растворимые антигены,
а также достаточно мелкие корпускулярные антигены:
органеллы (особенно лизосомы) при их введении в организм в изолированном виде,
клетками-киллерами.
Антиген атакуется специфическими
антителами,
и образующиеся комплексы фагоцитируются макрофагами или нейтрофилами.
Клетки, участвующие в реакции
Среди киллеров (п. 20.2.5.4) отметим
NK-клетки (могут осуществлять первую неспецифическую атаку)
Т-хелперы, стимулирующие эту трансформацию;
Тем не менее, можно сказать, что основными эффекторными клетками являются:
21.2.2.2. Примерный механизм клеточной иммунной реакции
1. Чужеродные антигены ГКГ-I на поверхности небольшого количества клеток узнаются Т-киллерами нескольких антигенспецифических клонов.
2. Это вызывает активацию Т-киллеров и их бласттрансформацию в Т-зонах периферических лимфоидных органов (отчего эти зоны становятся хорошо выраженными)
3. Новые Т-киллеры атакуют «чужеродные» клетки, выделяя при этом белок перфорин .
21.2.2.3. Примерный механизм гуморальной иммунной реакции
5. Многие плазмоциты выходят в кровеносное русло (переполняя синусы лимфоузлов и (или) селезёнки) и мигрируют в соединительную ткань органов. Они продуцируют антитела в тканевую жидкость, кровь и различные секреты организма.
6. Связывание антител с антигенами может приводить:
а) А. Антигенная специфичность Т-клеток обусловлена наличием на их поверхности определённых антителоподобных (или Ig-подобных) рецепторных белков.
Б. Собственно же иммуноглобулины находятся на поверхности В-клеток, а также секретируются плазмоцитами.
б) Ниже рассматривается структура иммуноглобулинов. Что касается Ig-подобных рецепторов Т-клеток, они во многом сходны по строению (хотя и имеют ряд существенных особенностей).
21.2.3.1. Принцип строения Ig
Общая структура антител.
а) Строение антител отражается формулой:
б) Каждая цепь включает несколько доменов (глобулярных участков):
в) Специфичность антитела (по отношению к тем или иным антигенным детерминантам) определяется именно вариабельными доменами, т.е. АСЦ.
Константные участки.
а) Постоянные (или константные) области на специфичность антигена не влияют.
б) «Хвост» антитела, состоящий из четырёх константных доменов (С H2 и С H3 ), называется
21.2.3.2. Классы иммуноглобулинов
2. По этому признаку все Ig (иммуноглобулины) подразделяются на 5 классов (обнаруживаемых в крови и различных секретах организма) :
I. Иммуноглобулиныкласса M (Ig M)
Особенности структуры.
2. Кроме того, эти Ig
представляют собой пентамеры (n = 5) и
включают дополнительную (соединительную) цепь J.
Образование IgM до и после антигенной стимуляции.
встроены в мембрану нестимулированных В-клеток и выступа ют в качестве рецепторов антигена.
2. И лишь п осле антигенной стимуляции образующиеся плазмоциты
на ранних стадиях первичного иммунного ответа
начинают секретировать пентамерные молекулы Ig M.
II. Иммуноглобулиныкласса G (Ig G)
Особенности структуры.
1. Ig G образуются плазмоцитами
на поздней стадии первичного иммунного ответа и
на всех стадиях вторичного иммунного ответа.
70% от всех Ig плазмы).
Структур а: L2 (H g )2
СН-переключение.
2. Его механизм тоже связан с перестройкой генома:
в гене тяжёлой цепи заменяется фрагмент, кодирующий постоянные домены.
Как уже отмечалось,
благодаря чему комплексы IgG с антигенами (например, бактерии, покрытые IgG) связываются и фагоцитируются указанными клетками.
III. Иммуноглобулиныкласса А (Ig A)
2. Так, в п. 21.1.2.2 мы описывали появление плазмоцитов в слизистой оболочке кишечника.
т.е. являются димерами, содержащими (помимо лёгких цепей)
Связывание секреторного компонента.
1. Н а базальной поверхности секреторных клеток имеется секреторный компонент S’.
С ним связывается молекула Ig A при прохождении через клетку,
и большая часть этого компонента остаётся в связи с Ig A в самом секрете.
2. Возможно, он защищает антитело от разрушительного действия ферментов, содержащихся в секретах.
IV. Иммуноглобулиныкласса Е (Ig Е)
V. Иммуноглобулиныкласса D (Ig D)
1. Ig D содержатся в качестве рецепторов (вместе с Ig M ) на поверхности стимулированных В-клеток ( плазмоцитов ), т.е. клеток, секретирующих Ig M, Ig G или Ig A.
2. Небольшое количество Ig D тоже секретируется и попадает в кровь.
21.2.3.3. Система комплемента
неактивные в норме протеазы (ферменты, разрушающие пептидные связи в белках).
1. Связывание антител класса Ig M и Ig G с поверхностными антигенами чужеродных клеток активирует компонент С1 системы комплемента.
21.2.3.4. Первичный и вторичный ответ на антиген
Особенности вторичного иммунного ответа.
1. При вторичной антигенной стимуляции (если она проводится не ранее, чем через 2-4 недели после первой) гуморальная реакция является гораздо более выраженной:
латентный период (т.е. период до начала повышения содержания антител в крови) сокращён,
1. Таким образом, первичная стимуляция оставляет после себя иммунологическую память.
2. Механизмы этой памяти состоят в следующем:
значительно увеличено количество клеток соответствующего клона (называемых теперь клетками памяти);
в этих клетках уже произошло С Н –переключение ;
возможно, произошла и амплификация (увеличение количества) генов соответствующего антитела.
начинаются с селезёночной артерии (6) и лимфоидные влагалища вокруг пульпарных артерий,
10 7 клеток.
