Функция кроветворных органов
Основной функцией является гемопоэз, или образование форменных элементов крови. Кроветворение происходит непрерывно в течение всей жизни, так как кровяные клетки, поступающие в циркулирующую кровь, сравнительно быстро заканчивают свое существование. В нормальных условиях здорового организма кроветворение идет по трем направлениям:
1) эритропоэз, или процесс развития красных кровяных телец;
2) лейкопоэз-процесс развития белых кровяных телец;
3) развитие тромбоцитов.
Эритропоэз происходит у здоровых животных в костном мозгу (миэлоидная ткань). Эритроциты не одинаковы на полюсах своего развития. Материнской клеткой нормального эритроцита является ядерный эритроцит, который в процессе созревания теряет ядро и трансформируется в нормоцит. По Владос, из материнской клетки образуется проэритробласт, который, по мере созревания, переходит в эритробласт, а последний-в нормобласт и затем нормоцит.
Переход из одной формы в другую не следует понимать как непосредственное превращение одной и той же клетки, а нужно рассматривать в смысле постепенного изменения структуры и характера каждого нового поколения, возникающего при делении более молодых форм. С каждым делением получаются дочерние клетки меньшего размера, с большим количеством протоплазмы и гемоглобина. Ядро, напротив, становится меньше, теряет способность делиться, становится пикнотичным и в дальнейшем исчезает. Можно построить непрерывный ряд клеток от молодой клетки, бедной гемоглобином, до зрелого безъядерного эритроцита.
Проэритробласт-самая молодая клетка костного мозга. Величина от 17 до 20 u. Проэритробласт имеет неправильную круглую форму с большим ядром, расположенным чаще в центре клетки.
Ядро проэритробласта рыхлое, имеет нежное строение с неясно дифференцированным рисунком хроматина. Хроматин имеет форму угловатых глыбок приблизительно одинаковой величины. Во всех ядрах имеется от двух до четырех различной величины и формы нуклеолей, окрашивающихся в серовато-синий цвет, со слабофиолетовым оттенком. По мере созревания проэритробласта, нуклеоли уменьшаются и исчезают.
Протоплазма проэритробласта сплошь зернистая, при окраске становится интенсивно синей, базофильной, иногда с зеленоватым оттенком. Перенуклеар-ная зона отсутствует. В местах более широкого пояса, в средней части протоплазмы, отмечаются светлые бледноокрашенные участки.
Эритробласт, В отличие от проэритробласта, имеет несколько меньшую величину (12-16 u). Ядро более компактное, чем у проэритробласта, с грубой зернистостью хроматина и отсутствием нуклеолей. У отдельных клеток намечается радиальное расположение базихроматина и появляются темные пятна. Встречаются фигуры митоза с зубчатыми и звездчатыми краями ядра.
Протоплазма мелкозернистая, базофильная. У клеток с относительно зрелым ядром протоплазма полихроматофильная, серовато-синего цвета, без зеленого оттенка.
Нормобласт Имеет величину от 7 до 13 u. Форма клетки круглая. Ядро сравнительно большое, компактное, темноокрашивающееся и без нуклеолей. Ядро располагается в центре, реже-эксцентрично. Хроматин располагается неравномерно в виде компактных глыбок с выступающими просветами и трещинами. Рисунок ядра напоминает спицы в колесе. У созревающих нормо-бластов ядро небольшое, компактное и без рисунка. В отдельных клетках ядро может распадаться на отдельные зерна.
Протоплазма нормобласта зависит от возраста клетки. У более молодых протоплазма полихроматофильная, а у зрелых-ортохроматическая. Чем слабее базофилия, тем больше эритроцит насыщен гемоглобином. Между типичными клетками имеется много переходных, позволяющих с несомненностью установить родственную связь проэритробласта с нормобластом. Потерявший ядро нормобласт называется нормоцитом-нормальный зрелый эритроцит циркулирующей крови млекопитающих процесс утраты ядра нормобластом трактуется различно. Одни считают, что ядро подвергается внутриклеточному растворению. Хроматин ядра выщелачивается, а масса ядра становится все меньше и меньше и, наконец, исчезает
Совершенно. Другие предполагают, что ядро вначале распадается, а затем отдельные части рассасываются. Третьи считают, что ядро исчезает внезапно, выталкивается или выскальзывает из клетки. Зрелые эритроциты не вполне выясненным путем выходят из костного мозга в циркулирующую кровь.
Лейкопоэз у здоровых животных происходит в миэлоидной, лимфо-идной и ретикуло-эндотелиальной ткани. В миэлоидной ткани вырабатываются зернистые формы лейкоцитов (гранулоцитопоэз), в лимфоидной-незернистые лейкоциты (лимфоцитопоэз) и в ретикуло-эндотелиальной-моноциты (моно-цитопоэз).
Гранулоцитопоэз, Родоначальной клеткой зернистых форм лейкоцитов является миэлобласт. Это крупные клетки, имеющие величину от 17 до 22 u.
Ядро миэлобласта занимает большую часть клетки, имеет округлую форму и располагается в центре. Структура ядра нежная, расположение хроматина равномерное. При окраске ядро светлое. В ядре обнаруживаются 2-3 нуклеоли (редко больше) в виде просветлений с каемкой на периферии.
Протоплазма слабобазофильная, нежная, без зернистости, окружает ядро узкой полоской, имеет светлую зону и окрашивается в бледноголубой цвет. У более зрелых клеток протоплазма имеет кружевной вид, окрашена светлее с чуть заметным розоватым оттенком.
Следующей стадией развития является промиэлоцит. По величине ов несколько уступает миэлобласту.
Ядро промиэлоцита круглое или бобовидное, с мелкой, нежной шагреневостью. Нуклеоли выражены слабо. Ядро созревающих клеток окрашивается темнее. Встречаются формы митотического деления ядра в различных стадиях. Протоплазма промиэлоцита базофильная, но по мере созревания клетки становится светлее и приобретает серовато-голубоватый, фиолетовый и другие оттенки. За счет оксидазных зерен появляется розоватый оттенок. В более зрелых клетках наряду с азурофильной зернистостью появляется и специфическая грануляция.
В дальнейшем зернышки протоплазмы становятся, мельче, теряют свой вишнево-красный цвет, ядро становится плотнее, протоплазма теряет свою базофилию-образуется зрелый миэлоцит.
Миэлоциты (10-23 u) имеют более уплотненное, бобовидное ядро с хорошо выраженным рисунком хроматина. Хроматин дифференцируется на окси - и базисубстанцию в виде мелких, равномерных, бледноокрашенных комочков. Нуклеолей в ядре нет. Протоплазма окрашена в бледноголубой цвет и содержит большое количество нежных нейтрофильных гранул, среди которых встречается грубая азурофильная зернистость.
Процесс созревания миэлоцита касается главным образом его ядра, которое становится компактнее и приобретает подковообразную или почкообраз-ную форму.
Юный гранулоцит представляет переходную форму от миэлоцита к зрелым формам-палочкоядерному и сегментоядерному. По величине он несколько больше зрелых форм. Форма ядра колбасообразная, жгутообразная или палочковидная. Ядро окрашивается неравномерно и менее интенсивно, чем у зрелых клеток. Глыбки хроматина не так резко контурированы, как в па-лочкоядерных, и окраска их менее интенсивна. Ядро занимает от 1/2 до 1/3 клетки.
Протоплазма клетки светлорозовая с базофильным оттенком. Зернистость протоплазмы некрупная, нежная и распределена неравномерно. Имеется два вида зернистости: превалирующая, нейтрофильная и в небольшом количестве азурофильная. Величина гранулей неодинакова.
Клетки костного мозга у различных животных имеют некоторые незначительные различия в величине, форме гранулей и окраске ядра и протоплазмы, но основные черты совершенно одинаковы.
Из миэлобластов так же, как нейтрофильные лейкоциты, развиваются базофилы и эозинофилы и отличаются они только наличием специфической зернистости: розовой-для эозинофилов и темнофиолетовой-для базо-филов.
Лимфоцитопоэз. Образование лимфоцитов происходит главным образом; в лимфатических железах и селезенке.
Родоначальной клеткой для лимфоцитов является лимфобласт. Это большие клетки с базофильной протоплазмой и большим, но бедным базихромати-ном ядром.
Ядро лимфобласта имеет отчетливую структуру характера облачка или нитей, с 2-3 нежными голубыми или серовато-голубыми нуклеолями, окруженными более темной ахроматиновой зоной. Протоплазма лимфобласта ярко-синяя или мутносиняя.
От миэлобласта лимфобласт отличается более грубой структурой ядра (грубая сетка), перенуклеарной зоной, яркой базофильной окраской протоплазмы и отрицательной реакцией на оксидазу. Эта реакция основана на том, что в клетках неитрофильного ряда имеется фермент оксидаза, отсутствующий в клетках лимфоидного ряда. При обработке препарата крови а-нафтолом и диметилфенилендиамином под влиянием этого фермента образуется синий индофенол. Протоплазма миэлобластов при этом принимает темносиний цвет, в то время как протоплазма лимфобласта остается неизменной.
Молодой или большой лимфоцит отличается от лимфоцита циркулирующей крови своей большей величиной, более светлым ядром, более широким поясом протоплазмы и более слабой ее окраской. При созревании клетки ядро становится более темным и компактным. Вокруг ядра имеется хорошо выраженная перинуклеарная зона.
Моноцитопоэз. Родоначальной клеткой моноцитов принято считать моно-бласт. Это довольно крупная клетка, имеющая величину от 16 до 23 u.
Ядро монобласта большое, круглой формы, тонкосетчатой структуры и довольно рыхлое. В нем отмечается одна, реже две нуклеоли. Ядро имеет слабо выраженную шагреневость.
Протоплазма широким поясом охватывает ядро монобласта и окрашивается равномерно в бледноголубой цвет. По структуре протоплазма нежно-петлистая. Перинуклеарная зона отсутствует. В протоплазме отдельных клеток обнаруживается азурофильная зернистость, рассеянная по всей протоплазме или только в ее наиболее широком слое.
Молодые клетки постепенно дифференцируются в моноциты циркулирующей крови.
Монобласт по своему строению напоминает лимфобласт и отличается от него только структурой ядра: ядро монобласта имеет грубоволокнистое строение, а ядро лимфобласта-мелкоячеистую структуру.
Тромбоцитопоэз. Вопрос о происхождении тромбоцитов окончательно не решен. Наиболее вероятной теорией считается та, которая трактует происхождение тромбоцитов из мегакариоцитов. Обнаружено, что гигантские одноядерные клетки кроветворной ткани-мегакариоциты содержат в протоплазме такие же азурофильные зерна, как и кровяные пластинки. Протоплазма мега-кариоцита подвижна и образует псевдоподии. На поверхности протоплазмы появляются выступы, состоящие из гомогенного вещества и небольшого количества азурофильных зерен. Выступы отшнуровываются и становятся свободными. Попадая в плазму крови, они циркулируют в качестве настоящих кровяных пластинок. Таким образом, возникновение кровяных пластинок можно представить в виде следующей схемы: клетка мезенхимы-мегакариобласта- мегакариоцит-тромбоцит.
Мегакариобласт имеет величину миэлобласта, но с более грубой хрома-тиновой сеткой и узким ободком базофильной протоплазмы. Развивающийся из мегакариобласта, мегакариоцит является гигантской клеткой с причудливым лопастным ядром, окрашенным в тёмнокрасно-фиолетовый цвет. Протоплазма имеет специфическую азурофильную зернистость и широким слоем окружает ядро.
Тромбоциты представляют собой частицы протоплазмы, отшнуровав-шейся от мегакариоцитов. Отрыв частиц происходит в синусах костного мозга, после чего они уносятся в ток крови в виде сформированных тромбоцитов.
При окраске по Романовскому-Гимза различают зернистый центр, состоящий из хроматина, и узкий ободок протоплазмы голубого цвета.
Теории кроветворения. Если эмбриональное кроветворение признается всеми и не встречает возражений, то в вопросе постэмбрионального кроветворения единства мнений нет.
В настоящее время в отношении постэмбрионального кроветворения существует три основные теории: унитарная, дуалистическая и триалистическая.
Унитаристы: Усков, Максимов, Паппенгейм и др. считают, что все клетки, несмотря на их многообразие, имеют общую родоначальную клетку- индиферентную клетку мезенхимы. Материнская клетка в процессе созревания, в зависимости от условий среды, меняет свои биологические и морфологические свойства, превращаясь в костном мозгу в эритроциты и гранулоциты, а в лимфатической ткани-в лимфоциты.
Дуалисты в лице Эрлиха, Негели, Шридде и др. противопоставляют унитаристам две системы: миэлоидную и лимфоидную, считая их строго обособленными друг от друга. Каждая из систем имеет свою материнскую клетку: миэлоидная система-миэлобласт, лимфоидная-лимфобласт. В подтверждение своих взглядов дуалисты указывают на различие биологических свойств гранулоцитов и лимфоцитов. Гранулоциты обладают живым амебоидным движением, содержат ферменты, дают гваяковую реакцию и являются фагоцитами. Лимфоциты имеют другие свойства, которых нет у гранулоцитов.
Триалисты: Шиллинг, Ашоф и др., кроме двух систем-миэлоидной и лимфоидной, говорят о третьей, самостоятельной, ретикуло-эндотелиальной системе кроветворения, продуцирующей исключительно моноциты.
В пользу этой точки зрения может говорить реакция моноцитов при патологических процессах, при которых моноциты реагируют то с лимфоцитами (Паппенгейм), то с гранулоцитами (Негели), то совершенно от них независимо (Шиллинг).
Работы Ашоф и Кийоно показали, что между ретикуло-эндотелиальной системой и моноцитами крови имеется тесная связь. Шиллинг при выраженном моноцитозе нашел в периферической крови все переходы от ретикуло-эндоте-лия до моноцита.
Теория триалистов, удобная для объяснения клинических изменений крови, большинством авторов, занимающихся вопросом генеза крови, оспаривается.
Наиболее принятой гипотезой кроветворения является теория умеренного унитаризма (монофилетического дуализма). Эта гипотеза в наиболее жизненном виде представлена Крюковым.
В центре кроветворения, по Крюкову, стоит клетка мезенхимы-гистиогенный элемент (плазматоцит, блуждающие клетки и др.) или эндотелий сосудов (ретикуло-эндотелиальная система), которые могут дифференцироваться в направлении как миэлоидного, так и лимфоидного ряда элементов крови.
Гистиогенный элемент, получив импульс к развитию, переходит в лимфо-идоцит, который превращается дальше в лимфоцит или гранулоцит.
Развитие лимфоцита с лимфатической потенцией приводит к возникновению микролимфоцита, который в дальнейшем трансформируется в малый лимфоцит. Лимфоидоцит с миэлоидной потенцией приводит к развитию проми-элоцита и в дальнейшем к образованию зрелых форм гранулоцитов. Таким образом, боковые звенья лимфоидного и миэлоидного ряда схемы Крюкова представляют разновидность клеток, которые дифференцируются под влиянием еще не изученных факторов.
В процессе дифференциации из лимфоидоцита миэлоидной потенции развивается молодой эритробласт (стадия проэритробласта). Справа и слева располагаются патологические формы.
Особо стоит вопрос с моноцитами. Моноцит может развиваться из лимфо-идоцита с миэлоидной или лимфоидной потенцией. Может он развиваться и из гистиогенных элементов мезенхимных клеток непосредственно (клетки ретикуло-эндотелия и клетки стенок сосудов).
Если учесть, что все органы имеют свой собственный ретикуло-эндотелий и функциональные особенности его в различных органах неодинаковы, то станет понятным то, что моноциты неоднородны и дают пеструю морфологическую картину.
