БОЛЬШИЕ ЖЕЛЕЗЫ ПИЩЕВАРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ.
Пользуясь лекциями (на web-странице кафедры размещены презентации и текст лекций), учебниками, дополнительной литературой и другими источниками, студенты должны подготовить такие теоретические вопросы:
1. Общая морфофункциональная характеристика больших слюнных желез и их класификация.
2. Особенности строения конечных секреторных отделов (ацинусов) околоушной, подчелюстной и подъязычной слюнных желез.
3. Основные микроскопические и субмикроскопические особенности муко- и сероцитов.
4. Выводные протоки больших слюнных желез.
5. Секреторные продукты и гормоны слюнных желез.
6. Морфогенез и регенерация слюнных желез.
7. Вековые изменения слюнных желез.
8. Источники развития печени и общая морфофункциональная характеристика.
9. Тонкое строение классической дольки печени. Печеночные балки. Гепатоциты, их микроскопическая, гистохимическая и ультрамикроскопическая характеристика и функции.
10. Сосудистая система печени и особенности кровоснабжения.
11. Особенности строения внутридольчатых гемокапиляров и значение звездчатых клеток Високовича – Купфера.
12. Перисинусоидное пространство Диссе, его значение.
13. Понятие о печеночном ацинусе и портальной дольке.
14. Желчевыводящие пути их морфологическая характеристика. Микроскопическая структура желчных капилляров и желчных протоков.
15. Строение и роль желчного пузыря.
16. Регенерационные способности печени.
17. Общий план строения и развитие поджелудочной железы.
18. Морфология и функциональное значение экзокринной части железы.
19. Микроскопическое и ультрамикроскопическое строение ацинуса. Цитофизиология секреторного процесса.
20. Соотношение между конечными секреторными отделами (ацинусами) и вставочным протоком. Центроацинозные эпителиоциты. Строение выводных протоков.
21. Эндокринная часть поджелудочной железы. Панкреатические островки, их клеточный состав, гистофизиология.
22. Морфофункциональная характеристика инсулоцитов (А,.В.Д, Д1, РР).
Кровоснабжение и иннервация поджелудочной железы.
Пищеварительная система объединяет ряд органов, которые в своей совокупности обеспечивают усвоение организмом из внешней среды веществ, необходимых для реализации его пластических и энергетических потребностей. Включает пищеварительную трубку и размещенные за ее границами железы, секрет которых способствует перевариванию частиц еды: три пары больших слюнных желез, печень и поджелудочную железу.
В ротовую полость впадают протоки трех пар больших слюнных желез — околоушных, подчелюстных и подъязычных. Сюда же попадает секрет и малых слюнных желез— губных, щечных, нёбных и языковых.
По выведению секрета слюнные железы разделяются на железы преддверия рта и собственно ротовой полости. К первым принадлежат околоушные, губные, щечные, к последним — подчелюстные, подъязычные, нёбные и языковые слюнные железы.
По строению все большие слюнные железы являются сложными альвеолярными или альвеолярно-трубчатыми железами.
Между соседними сероцитами залегают межклеточные секреторные канальцы, которыми выводятся продукты синтетической деятельности сероцитов. Часть секрета выходит из клеток через их апикальную поверхность. Миоэпителиоциты, или корзинчатые клетки, имеют отростки, которые, будто щупальца, охватывают основы сероцитов. Сокращение отростков миоэпителиоцитов способствует выведению секрета из конечных секреторных отделов.
Все слюнные железы секретируют по мерокриновому типу, т.е. без разрушения секреторных клеток. По характеру синтезированных веществ секреторные клетки слюнных желез делятся на белковые, слизистые и смешанные. Белковые клетки (сероциты) синтезируют преимущественно белки-ферменты. В молекулах последних высокое содержание пептидного компонента и относительно мало – углеводного. Продуктами синтетической деятельности слизистых клеток (мукоцитов) являются преимущественно слизеподобные белки-муцыны и протеогликаны, в составе которых преобладает углеводный компонент, а пептидные цепи составляют относительно небольшую часть молекул. Клетки со смешанным типом секреции (серомукоциты) одновременно продуцируют ферменты и слизь (гликопротеины и протеогликаны).
Секреторные продукты всех видов слюнных желез в своей совокупности образуют слюну. За сутки производится около
Слюна увлажняет еду, облегчает ее механическую обработку и глотание, способствует артикуляции. Через наличие в слюне ферментов осуществляется первичная химическая обработка еды. Слюна имеет бактерицидное действие благодаря присутствию лизоцима и лейкоцитов. Она промывает структуры ротовой полости и этим способствует отторжению омертвевших клеток эпителия, удалению остатков еды. Слюнные железы выделяют во внешнюю среду ряд промежуточных и конечных продуктов обмена веществ — мочевую кислоту, креатин, железо, йод, играет значительную роль в поддержке водно-солевого гомеостаза организма.
Кроме внешнеэксреторной деятельности, большие слюнные железы выделяют ряд биологически активных веществ непосредственно в кровь, то есть выполняют эндокринную функцию. К гормонам, что их производят слюнные железы, принадлежат паротин, инсулинообразный белок, фактор роста нервов, фактор роста эпителия, тимоциттрансформирующий фактор и др.
По строению все большие слюнные железы являются сложными альвеолярными или альвеолярно-трубчатыми железами.
Подчелюстная слюнная железа (glandula submandibularis) – парный орган, размещенный возле внутренней поверхности нижней челюсти. Масса каждой железы 10…І5 г, форма элипсопобразная. Это сложная альвеолярно-трубчатая разветвленная железа с белково-слизистым типом секрета. От соединительнотканной капсулы внутрь железы отходят соединительнотканные перегородки, которые разделяют паренхиму на дольки. В составе органа различают конечные секреторные отделы (ацинусы) и систему выводных проток.
Конечные секреторные отделы подчелюстной слюнной железы бывают двух типов — белковые и смешанные. Белковые ацинусы образуют подавляющее большинство паренхимы железы. Каждый белковый ацинус построен с 10—15 сероцитов, по его периферии размещены миоэпителиальные клетки, окруженные базальной мембраной. Сероциты — клетки конической формы с базофильной цитоплазмой, круглым ядром.
Световая микроскопия подчелюстной слюнной железы
Смешанные ацинусы подчелюстной слюнной железы имеют несколько более сложное строение; в центральной части размещены мукоциты, на периферии их охватывают сероциты, последние окружены слоем миоэпителиальных клеток и базальной мембраной. Мукоциты — клетки конической формы с широкой основой, светлой цитоплазмой, в которой есть значительное количество гранул слизистого секрета. Ядро мукоцита при нагромождении секреторных продуктов сплющивается и смещается в базальную часть клетки. В цитоплазме мукоцитов хорошо развиты элементы гладкой и гранулярной эндоплазматической сети, комплекса Гольджи.
Схематическое воспроизводство основных структурных компонентов больших слюнных желез
А – долька подчелюстной железы, Б – долька подъязычной железы, В – долька околоушной железы, Г – поперечное сечение различных отделов околоушной железы, 1 – выводной проток железы, 2 – исчерчённый проток, 3 – вставочный проток, 4 – белковый концевой отдел, 5 – слизистый концевой отдел, 6 – смешанный концевой отдел (белково-слизистый), а – мукоциты (слизистые клетки), б – сероциты (белковые клетки), 7 – миоэпителиоциты, 8 – серозные полумесяцы
К основе мукоцитов прилегают сероциты, которые формируют так называемые белковые колпачки или полумесяцы Джиануцци. Сероциты отличаются от мукоцитов формой, базофильной расцветкой цитоплазмы, центральным размещением ядра. Между боковыми поверхностями мукоцитов и сероцитов есть межклеточные канальцы, куда собираются продукты синтетической деятельности секреторных клеток. Выведению секрета за пределы ацинуса способствуют сокращения отростков миоэпителиальных клеток.
Система выводных проток подчелюстной железы включает вставочные, исчерченные, междольковые и общий выводной проток. Вставочный проток является продолжением конечного секреторного отдела. Он построен из одного слоя плоских или кубических клеток, которые формируют тоненькую эпителиальную трубку. Снаружи эпителиоциты вставного протока окружены миоэпителиальными клетками веретенообразной формы; последние покрывает базальная мембрана. В апикальной части эпителиоцитов вставочных проток содержатся секреторные гранулы, с возрастом часть этих клеток может превращаться в типичные мукоциты. Наличие миоэпителиальных клеток во вставочных протоках способствует проталкиванию секреторных продуктов по направлению к исчерченным протокам.
Исчерченные выводные протоки — большие по калибру эпителиальные трубки, куда выводится секрет нескольких вставочных проток. Стенка исчерченных проток образована высокими призматическими клетками с ацидофильной цитоплазмой, внешне окруженными базальной мембраной. Подавляющее большинство эпителиоцитов исчерченных проток содержит характерную базальную исчерченность, которая и дала название протокам. Исчерченность обусловлена наличием глубоких инвагинаций базальной части плазмолеммы, между которыми параллельными рядами залегают митохондрии. На апикальной поверхности исчерченные эпителиоциты содержат микроворсинки. Кроме клеток описанной структуры, в состав исчерченных проток входят малодифференцированные базальные клетки, бокаловидные клетки, а также клетки с электронно-плотными гранулами в цитоплазме. С последними связана эндокринная функция слюнных желез.
Междольковые протоки собирают слюну из исчерченных проток и переходят в общий проток подчелюстной железы. Стенка междольковых проток образована двухслойным призматическим, общей протоки — многослойным плоским эпителием. От окружающих структур выводные протоки железы отграничены базальной мембраной. Общий проток подчелюстной железы впадает в ротовую полость на передней поверхности уздечки языка, рядом с протоком подъязычной железы.
Схема ультраструктурного строения клеток ацинуса (А), вставной проток (Б), исчерчённый проток (В) 1 – секреторные гранулы, 2 – гранулярная эндоплазматическая сеть, 3 – ядро, 4 – межклеточный каналец, 5 – аппарат Гольджи, 6 – складка базальной плазмолеммы, 7 – базальная мембрана, 8 – митохондрии, 9 – миоэпителиальная клетка, 10 – светлая клетка, 11 – темная клетка.
По мере прохождения слюны по выводных протоках значительно изменяется ее ионный состав. K+ активно секретируются в обмен на Na+. В результате концентрация Na+ в слюне значительно уменьшается, а уровень K+ растет. Превышение реабсорбции Na+ над секрецией K+ вызывает пассивную реабсорбцию Cl-и последующее снижение концентрации этого иона в слюне. Наряду с этим, HCO3-в обмен на Cl-, транспортируются через апикальную мембрану эпителиальных клеток в просвет протоков. В результате в условиях покоя концентрация Na+, а также Cl-в слюне на порядок ниже концентрации этих ионов в плазме. При повышении во внутренней среде организма концентрации альдостерона интенсифицируется реабсорбция Na+ и Cl-до полного их исчезновения из слюны, при этом концентрация ионов калия в ней продолжает нарастать.
Околоушная слюнная железа (glandula parotis) —парный орган, размещенный в околоушно-жевательном участке головы. Это сложная разветвленная альвеолярная железа с белковым типом секрета. Масса каждой железы 20…30 г, форма полигональная. Соединительнотканная капсула дает внутрь органа отростки, которые делят паренхиму железы на дольки.
Конечные секреторные отделы белковые, по строению напоминают аналогичные структурные компоненты подчелюстной слюнной железы: в центре ацинуса находятся секреторные клетки — сероциты, на периферии размещены миоэпителиальные клетки; снаружи ацинус окружает базальная мембрана. К системе выводных проток околоушной слюнной железы принадлежат вставочные, исчерченные, междольковые и общий выводной протоки.
Микрофотография околоушной слюнной железы
Соединительнотканная капсула вокруг подъязычной железы не выражена. Паренхима железы разделена соединительнотканными перегородками на дольки. Конечные секреторные отделы подъязычной слюнной железы трех типов — белкового, слизистого и смешанного. Смешанные ацинусы составляют подавляющее большинство паренхимы железы. По строению они напоминают аналогичные структурные компоненты подчелюстной слюнной железы: в центре ацинусов расположены мукоциты, на периферии — белковые полумесяцы в окружении миоэпителиальных клеток и базальной мембраны. Заметим, что белковые полумесяцы ацинусов подъязычной железы выражены лучше сравнительно с подчелюстной железой и построены из так называемых мукосероцитов.
Белковые конечные секреторные отделы подъязычной железы составляют незначительную часть ее паренхимы и по строению не отличаются от аналогичных структур подчелюстной и околоушной желез. В составе подъязычной железы слизистых конечных секреторных отделов меньше, чем смешанных, но больше, чем белковых. Слизистые ацинусы построены с мукоцитов, на периферии которых размещены миоэпителиальные клетки. Вставочные и исчерченные протоки в подъязычной слюнной железе развиты слабее, сравнительно с околоушной и подчелюстной железами. Общие выводные протоки подъязычных слюнных желез впадают в ротовую полость возле проток подчелюстной железы вдоль средней линии дна ротовой полости.
При сравнении околоушной, подчелюстной и подъязычной слюнных желез следует обратить внимание на однотипность строения ацинусов околоушной слюнной железы (наличие в ее составе только белковых конечных секреторных отделов), присутствие двух типов ацинусов (белковых и смешанных) в составе подчелюстной железы и трех типов ацинусов (белковых, смешанных и слизистых) в подъязычной слюнной железе.
Аквапорин 5 играет важную роль в секреции слюны. Аквапорин 5 функционирует в плазмолемме апикальной части серозных и слизистых ацинозных клеток. Экспрессия аквапорина 5 контролируется киназой, регулируемой внеклеточным сигналом. Так, количество водных каналов увеличивается в ответ на активацию этой киназы, а активность киназы растет в ответ на увеличение гипертоничности первичной слюны.
При стимуляции холинорецепторов ацинозных клеток околоушной железы возрастает встраивания в их апикальную мембрану каналов аквапорина 5. У больных с синдромом Шегрена нарушается секреция слюны вследствии аутоиммунного поражения слюнных желез, что может быть связано с аномальным распределением в клеточной мембране аквапорина 5.
Малые слюнные железы – губные, щечные, нёбные и языковые – по строению относятся к сложным альвеолярным или альвеолярно-трубчатым разветвленным железам. Конечные секреторные отделы губных и нёбных желез расположены в толще собственной пластинки слизистой оболочки и подслизистой основы, секреторные отделы щечных и языковых желез залегают между пучками мышечных волокон соответствующих органов ротовой полости. Губные, щечные, нёбные железы и железы корня языка продуцируют слизисто-белковый секрет, железы кончика языка являются белково-слизистыми.
Васкуляризация. Все слюнные железы хорошо кровоснабжаются. Артерии, входящие в железы, сопровождают разветвления выводных протоков. От них отходят веточки, питающие стенки протоков. В конечных отделах мелкие артерии распадаются на капиллярную сетку, оплетая каждый из этих отделов. С кровеносных капилляров кровь собирается в вены, которые следуют по ходу артерий. Для кровеносной системы слюнных желез характерно наличие большого количества артериоловенулярных анастомозов. Они располагаются в воротах железы, при входе сосудов в дольку и перед капиллярными сетями концевых отделов. Анастомозы в слюнных железах обусловливают возможность значительного изменения интенсивности кровоснабжения отдельных концевых отделов, долек и даже всей железы, а следовательно, изменения секреции в слюнных железах.
Морфогенез и регенерация слюнных желез. Все слюнные железы имеют эктодермальное происхождения и развиваются из многослойного плоского эпителия ротовой бухты зародыша. На шестой-восьмой недели пренатального онтогенеза эпителий ротовой бухты врастает в окружающую мезенхиму. Сначала появляются выводные протоки, которые постепенно разветвляются; терминальные участки выводных протоков превращаются в конечные секреторные отделы. Первыми на шестой неделе эмбриогенеза начинают развиваться подчелюстные слюнные железы. На восьмой неделе эмбриогенеза формируются околоушные железы. Одновременно с орального отростка подчелюстной железы отпочковываются клетки, из которых будут развиваться подъязычные железы. В течении третьего месяца формируется система выводных протоков, четвертый месяц эмбриогенеза связан с возникновением конечных секреторных отделов, пятый месяц -. с преобразованием мезенхимы, окружающей эпителиальные врастания, в капсулу и соединительнотканные перегородки слюнных желез. Процесс формирования конечных секреторных отделов заключается ослизнением (секреции по слизистому типу) терминальных отделов выводных протоков. Сначала секреция всех трех больших слюнных желез идет по слизистому типу и только после рождения ребенка (а для околоушной железы – после второго года жизни) в слизь начинает постепенно присоединяться белковый секрет.
Следует помнить, что морфофункциональные характеристики больших слюнных желез в течение жизни человека изменяются. Так, околоушная железа до двух и после 80 лет производит секрет слизистого типа. Полное формирование этой железы завершается до 20 лет, после 40 лет начинается ее обратное развитие. При этом растет содержание соединительнотканных компонентов, адипоцитов, сероциты постепенно замещаются мукоцитами. Подчелюстная слюнная железа окончательно формируется до 25 лет, после 50 лет проходит ее инволюция.
Регенерация эпителиальных элементов больших слюнных желез осуществляется за счет пролиферации малодифференцированных клеток, локализованных в составе вставочных протоков с их последующим передвижением как в ацинусы, так и в разделенные выводные протоки.
Нервный контроль секреции. Функция слюнных желез преимущественно контролируется парасимпатическим отделом вегетативной нервной системы. Парасимпатические холинергические волокна заканчиваются на клетках секреторного отдела и выводных протоков и значительно усиливают секреторную активность железы. Симпатическая стимуляция также усиливает саливацию, но более умеренно, чем парасимпатическая. Симпатические волокна в слюнные железы проникают по кровеносным сосудам и происходят из верхнего шейного симпатического ганглия. Ядра контролирующие слюноотделение (nucleus salivatorius inferior et superior) в стволе мозга реагируют на афферентные вкусовые и тактильные потоки импульсов, исходящих от поверхности языка и других участков полости рта. Вкусовые раздражители, преимущественно кислые, увеличивают в 8-20 раз уровень секреции в слюнных железах. Регуляция слюноотделения со стороны ядер регулирующих слюноотделение контролируется высшими нервными центрами. Хорошо известен эффект усиления слюноотделения при виде или запахе аппетитной еды. Участки мозга, ответственные за аппетит, расположенные в непосредственной близости от парасимпатических центров переднего гипоталамуса и активируются в ответ на поступление сигналов из областей коры или миндалевидного комплекса, ответственных за анализ вкусовых и обонятельных ощущений.
Печень (hepar) – это самая крупная железа организма (у взрослого человека ее масса составляет около 1,5 …
Схематическое изображение компонентов печени
Печень покрыта соединительнотканной капсулой, с которой плотно сростается висцеральный лист брюшины. Структурной и функциональной единицей печени, согласно классическим представлениям, является печеночная долька. Печеночные дольки имеют форму шестигранных призм с плоским основанием и выпуклой вершиной, с шириной до
Световая микроскопия печени свиньи
Кровеносная система печени тесно связана с ее строением, поэтому рассматривается к описанию частей печеночной дольки. Первой особенностью кровоснабжения печени является то, что она получает кровь из двух сосудов, входящих в ее ворота. Это воротная вена и печеночная артерия. Воротная вена собирает кровь от всех непарных органов брюшной полости и приносит в печень вещества, из кишечника и необходимы для его жизнедеятельности. Печеночная артерия несет от аорты кровь, богатую кислородом. Эти два сосуда расположены рядом и разветвляются на более мелкие сосуды: долевые, сегментарные, междольковые, околодольковые вены и артерии. Они сопровождаются желчными протоками и вместе образуют так называемые печеночные триады. Наряду с ними лежат также лимфатические сосуды.
Междольковые вены и артерии идут вдоль боковых граней долек, а околодольковые, отходят от них, опоясывают дольки на разных уровнях. Междольковые и околодольковые вены являются типом вен со слаборазвитой мышечной оболочкой, и только в местах разветвлений в стенке этих сосудов находятся скопления мышечных клеток, которые образуют сфинктеры. Соответствующие им артерии относятся к сосудам мышечного типа. Артерии дольки в несколько раз меньше по диаметру, чем соответствующие им вены.
От околодольковых вен и артерий начинаются гемокапилляры. Венозные и артериальные гемокапилляры на периферии дольки сливаются, образуя синусоидальные капилляры, по которым течет смешанная кровь в направлении от периферии к центру долек. Синусоидальные гемокапилляры дольки имеют диаметр до 30 мкм и прерывистую базальную мембрану. Они идут между тяжами печеночных клеток – печеночными балками, в радиальном направлении и сливаются в центральную вену, которая расположена в центре печеночной дольки.
Итак, дольчатые гемокапилляры в печени расположены между ветвями двух венозных систем – системы воротной вены (околодольковой вены) и системы печеночных вен (центральные вены). Такие гемокапилляры называют чудесной венозной капиллярной сетью. Вследствие того, что печень содержит большое количество гемокапилляров с широким диаметром, кровь течет в дольках очень медленно. Это способствует осуществлению обменных процессов между кровью и клетками печени. Кроме того, в сосудах печени может депонироваться большая масса крови.
Строение синусоидального гемокапилляра печени.
1 – звездчатый макрофаг (клетка Купфера), 2 – эндотелиоцит: а – поры, б – липидные гранулы (включения), 3 – перисинусоидное пространство (пространство Диссе), 4 – ретикулярные волокна, 5 – липоциты, 6 – ямковая клетка (гранулярный лимфоцит), 7 – плотные контакты гепатоцитов, 8 – десмосомы гепатоцитов, 9 – желчный капилляр.
Схематическое воспроизведения кровоснабжения долек печени
Печеночные дольки построены из печеночных балок и дольковых синусоидальных гемокапилляров. Печеночные балки, как и расположенные между ними капилляры, идущие в радиальном направлении – от периферии к центру дольки, где находится центральная вена. Стенка капилляров выстлана эндотелиальными клетками. В области сообщения клеток находятся мелкие поры (ситовидные участки). Между эндотелиоцитамы рассеяны многочисленные звездчатые макрофаги (клетки Купфера), которые не образуют сплошного слоя. Это клетки моноцитарного происхождения, относятся к макрофагической системе. Благодаря клеткам Купфера печень способна обезвредить микробы и другие инородные частицы. Звездчатые макрофаги имеют отростки, их строение типично для фагоцитов. При осуществлении защитных реакций они теряют связь со стенкой капилляра, превращаясь в свободные макрофаги.
Схема строения печеночной балки: 1 – печеночная балка (пластинка), 2 – гепатоцит, 3 – кровеносные капилляры, 4 – перисинусоидное пространство, 5 – перисинусоидальный липоцит, 6 – желчный каналец, а) околодольковая вена, б) вокругдольковая артерия, в ) вокругдольковый желчный проток, 8 – центральная вена
Базальная мембрана в большей части капилляра отсутствует и есть только в периферической и центральной его участках. Вокруг капилляров, т.е. между капилляром и печеночной балкой, есть узкий (0,2, .. 1 мкм) перисинусоидальное пространство, так называемое пространство Диссэ. В этом пространстве, кроме плазмы крови, которая проходит через поры в эндотелии капилляров, содержатся микроворсинки гепатоцитов, отростки звездчатых макрофагов, а также отростки так называемых перисинусоидальных липоцитов (клеток Ито).
Последние являются клетками небольших размеров (5 … 10 мкм), которые располагаются между гепатоцитами и контактируют с пространством Диссэ. В печени человека их количество составляет 5-12 на 100 гепатоцитов, распределение в дольке с небольшим преобладанием в центре. В цитоплазме эти клетки содержат мелкие капли жира, а их длинные цитоплазматические отростки поддерживают кое-где слой эндотелиоцитов. Характерная перинуклеарная локализация липидных капель. Считают, что липоциты подобно фибробластам образуют волокна, а также депонированные жирорастворимые витамины. Около 80% витамина А содержится в печени именно в клетках Ито.
В перисинусоидальном пространстве также содержатся ретикулярные волокна, которые являются главными опорными образованиями мягкой ткани печеночной дольки. Печеночные балки состоят из двух рядов гепатоцитов, между которыми расположены желчные капилляры диаметром от 0,5 до 1 мкм. Если сравнивать печень с другими железами, то печеночная балка является аналогом конечного секреторного отдела, клетки которого продуцируют желчь. Желчные капилляры не имеют собственной стенки, их стенка образована плазмолеммой так называемой биллиарной поверхности двух соседних гепатоцитов, на которых есть небольшие углубления, которые совпадают. Просвет желчного капилляра отделен от межклеточного пространства благодаря наличию плотных запирающих контактов между гепатоцитами, и поэтому желчь в нормальных условиях не попадает в это пространство и далее в кровь.
При заболеваниях, связанных с повреждением и гибелью части печеночных клеток, желчь поступает в кровеносные капилляры, разносится кровью по всему организму и окрашивает его ткани в желтый цвет – возникает желтуха. Поверхности гепатоцитов, ограничивающие желчные капилляры, имеют микроворсинки, которые выступают в их просвет. Желчные капилляры на обычных препаратах не заметны, видны только при импрегнации серебром или инъекции капилляров крашеной массой через желчный проток. На таких препаратах видно, что желчные капилляры слепо начинаются на центральном конце печеночной балки, идут вдоль нее, слегка изгибаясь и образуя с обеих сторон короткие слепые выросты, а на периферии дольки переходят в холангиолы.
Холангиолы- это короткие трубочки, просвет которых ограничен двумя-тремя овальными клетками и впадающих в междольковые желчные протоки.
Ультраструктура желчного капилляра
Итак, желчные капилляры расположены внутри печеночных балок, а кровеносные капилляры проходят между балками. Каждый гепатоцит в печеночной балке имеет две рабочие поверхности: билиарную, обращенную к просвету желчного капилляра, клетки которой секретируют желчь, и васкулярной, обращенную к просвету капилляра, клетки которой выделяют глюкозу, белки, мочевину и другие вещества.
Кровь в классической дольке течет от периферии к центру, а желчь – в обратном направлении, то есть от центра к периферии.
В последнее время в науке появились другие представления о структурно-функциональной единице печени, в отличие от классических. Эти новые единицы имеют название портальная печеночная долька и портальный ацинус. Портальная долька – это такая часть печеночной паренхимы, которая имеет форму треугольника, в ее центре лежит триада (портальный тракт), а в углах – центральные вены трех соседних классических долек. Печеночный ацинус имеет форму ромба, в тупых углах которого расположены портальные тракты, а в острых – центральные вены двух соседних классических долек. В ацинусе, как и в портальной дольке, кровь течет от центра к периферии.
Печеночные клетки или гепатоциты, составляют 60 % всех клеточных элементов печени и участвуют в реализации почти всех ее функций. Гепатоциты имеют многогранную форму, их диаметр 20 … 25 мкм, часто содержат два и больше ядер (таких гепатоцитов в печени взрослого человека около 20 %). Ядра круглые величиной от 7 до 16 мкм, содержат небольшое количество гетерохроматина, большие ядра являются полиплоидными. Цитоплазма гепатоцитов окрашивается как кислыми, так и основными красителями, содержит хорошо развитые все виды общих органелл, а также разнообразные включения. Гранулярная эндоплазматическая сеть синтезирует белки крови и ферменты для инактивации вредных веществ, гормонов и лекарств. Агранулярная эндоплазматическая сеть участвует в синтезе гликогена, комплекс Гольджи – в выделении желчи, пероксисомы – в обмене жирных кислот.
Гепатоциты содержат большое количество митохондрий, немного лизосом. Среди включений основными являются гликоген, липиды, пигменты, железо, витамины. Количество включений гликогена возрастает после усвоения пищи. Секреторные процессы в печени имеют суточный ритм: днем преобладает выделение желчи, ночью – синтез гликогена. Желчь начинает образовываться в периферийной зоне дольки, и дальше этот процесс распространяется к центру, а отложения гликогена идет в обратном направлении – от центра к периферии.
Желчевыводящие пути. К ним относятся: междольковые желчные протоки, правая и левая печеночные протоки, общий печеночный и общий желчный протоки. Стенка междольковых проток состоит из однослойного кубического или цилиндрического каемчатого эпителия и тонкого слоя соединительной ткани. Все другие желчевыводящие пути имеют примерно одинаковое строение. Это трубки диаметром 3.5 …
Слизистая оболочка состоит из однослойного призматического эпителия и собственной соединительнотканной пластинки, которая содержит много эластических волокон, а также небольшое количество слизистых желез. Мышечная оболочка тонкая, состоит из спирально расположенных пучков гладких миоцитов, между которыми много соединительной ткани.
Мышечная оболочка хорошо развита только в стенке пузырного протока при переходе его в желчный пузырь и в стенке общего желчного протока при впадении ее в двенадцатиперстную кишку. В этих местах пучки гладких миоцитов расположены, главным образом, циркулярно и образуют сфинктеры, регулирующие поступление желчи в кишечник. Адвентициальная оболочка состоит из рыхлой соединительной ткани.
Схема ультрамикроскопической организации печени 1 – синусоидальный гемокапилляр, 2 – эндотелиальная клетка, 3 – фенестры, 4 – звездчатые макрофаги 5 – перисинусоидное пространство, 6 – ретикулярные волокна, 7 – микроворсинки гепатоцитов, 8 – гепатоциты, 9 – желчный капилляр, 10 – перисинусоидные липоциты, 11 – жировые включения, 12 – эритроциты в гемокапилляре.
.
Слизистая оболочка состоит из однослойного призматического эпителия и собственной соединительнотканной пластинки, которая содержит много эластических волокон, а также небольшое количество слизистых желез. Мышечная оболочка тонкая, состоит из спирально расположенных пучков гладких миоцитов, между которыми много соединительной ткани. Мышечная оболочка хорошо развита только в стенке пузырного протока при переходе ее в желчный пузырь и в стенке общего желчного протока при впадении ее в двенадцатиперстную кишку. В этих местах пучки гладких миоцитов расположены, главным образом, циркулярно и образуют сфинктеры, регулирующие поступление желчи в кишечник. Адвентициальная оболочка состоит из рыхлой соединительной ткани.
Субмикроскопическая организация гепатоцита
Желчный пузырь (vesica biliaris) – это тонкостенный орган (толщина стенки 1,5 …
Стенка его построена из трех оболочек: слизистой, мышечной и адвентициальной. Желчный пузырь со стороны брюшной полости покрыт серозной оболочкой. Слизистая оболочка образует многочисленные складки. Она построена из высоких призматических эпителиоцитов с каемкой и собственной пластинки, богатой эластическими волокнами. В области шейки пузыря в ней локализованы слизистые альвеолярно-трубчатые железы.
Микрофография стенки мочевого пузыря
Эпителий слизистой оболочки может всасывать воду и некоторые другие вещества из желчи, поэтому пузырная желчь имеет более густую консистенцию и темный цвет по сравнению с той, что выливается непосредственно из печени. Мышечная оболочка состоит из пучков гладких миоцитов, расположенных в виде сетки с преимущественно циркулярной ориентацией. В области шейки пузыря мышечные элементы образуют сфинктеры. Адвентициальная оболочка построена из плотной волокнистой соединительной ткани, в ней содержится много толстых эластических волокон.
Ультраструктура эпителия слизистой оболочки желчного пузыря
Развитие. Зачаток печени, так называемая печеночная бухта, образуется на третьей неделе эмбриогенеза и имеет вид выпячивания вентральной стенки туловищной кишки. В процессе роста печеночная бухта делится на верхний (краниальный) и нижний (каудальный) отделы. С краниального отдела развивается печень и печеночный проток, а с каудального – желчный пузырь и пузырный проток. В месте слияния краниальных и каудальных отделов печеночной бухты формируется общий желчный проток.
Иннервация. В капсуле печени находится вегетативное нервное сплетение, ветви которого, сопровождая кровеносные сосуды, проходящие в междольковой соединительной ткани. Они иннервируют кровеносные сосуды, желчные протоки и гепатоциты в печеночных балках, формируя небольшие утолщения. По ходу нервов располагаются отдельные нервные клетки.
Возрастные изменения. С возрастом в гепатоцитах повышается количество липофусцина, который окрашивает клетки в бурый цвет. Число клеток делящихся резко уменьшается. Ядра гепатоцитов увеличиваются в размерах – гипертрофируются, в них повышается содержание ДНК и наблюдается гиперхроматоз. В старческом возрасте отмечается разрастание соединительной ткани между печеночными дольками.
Регенерация. Печень обладает высокой способностью к физиологической и репаративной регенерации. У животных при удалении от 50 до 70% ткани печени начальная ее масса восстанавливается уже на 10-14-й день. Процесс регенерации происходит путем компенсаторного увеличения размеров клеток (гипертрофии) и размножения гепатоцитов. Стимулирует регенерацию печени пища, богатая углеводами и белками.
Метаболизм липидов и холестерина. Хиломикроны с перисинусоидального пространства попадают в гепатоциты, где запасаются в качестве триглицеридов (липогенез) или секретируются обратно в кровь в виде липопротеинов очень низкой плотности (ЛПНП). Из крови ЛПНП попадают в мышечную и жировую ткани, где триглицериды с помощью липопротеиновой липазы гидролизируются до жирных кислот и глицерина, часть которых используется для синтеза липопротеинов низкой плотности (ЛПНП) с высоким содержанием холестерина. ЛПНП секретируются в кровь и через специфические рецепторы ЛПНП возвращаются в гепатоциты, заполняя расходы холестерина на синтез желчных кислот и ЛПНП. Липопротеины высокой плотности (ЛВП) образуются из излишков холестерина и фосфолипидов при гидролизе ЛПНП липопротеиновой липазы на поверхности эндотелия. С ЛПВП эфиры холестерина поступают в состав ЛПНП, которые возвращают избыточный холестерин в печень. Поэтому ЛПВП называют «хорошим холестерином».
Дистрофия гепатоцеребральная (болезнь Вильсона-Коновалова) – наследственный дефект обмена меди (мутация b-полипептида ATP7B Cu2 +-транспортирующей АТФазы, отсюда низкая активность цитохромоксидазы). Клинические проявления: цирроз печени с последующей печеночной недостаточностью, отложение пигмента зеленого цвета по периферии роговицы (кольцо Кайзера-Фляйшер), голубоватые полумесяцы на ногтях, стволовые и мозжечковые расстройства, экстрапирамидные ригидность, гиперкинезы, остеопороз, расстройства психики. При лабораторном исследовании выявляется высокое содержание меди в моче, гипоцерулоплазминемия.
Детоксикация. Инактивация продуктов обмена Hb, белков, ксенобиотиков (например, лекарственных препаратов, наркотиков, этанола, индустриальных химикатов, токсичных веществ, продуктов метаболизма бактерий в кишечнике) с помощью различных ферментов в ходе реакций окисления, метилирования и связывания. В гепатоцитах образуется нетоксичная (конъюгированная) форма билирубина, из аммиака (конечного продукта обмена белков) синтезируется мочевина, подлежащая выведению через почки, подвергаются распаду половые гормоны.
Синдром Криглера-Найяра – редкое наследственное нарушение, связанное с дефектом гена, кодирующего фермент уридиндифосфат-глюкуронилтрансферазы. Этот фермент катализирует присоединение глюкуроновой кислоты к свободному билирубину, образуя водорастворимый желчный пигмент. При синдроме Криглера-Найяра в печени полностью отсутствует активность этого фермента, в сыворотке крови очень высокая концентрация неконъюгированного билирубина, развивается ядерная желтуха. Больные обычно погибают на 1-м году жизни.
Синдром Дубина-Джонсона – наследственный пигментный гепатоз, обусловленный нарушением транспорта конъюгированного билирубина из гепатоцитов в желчь вследствии мутации гена белка MRP2, ответственного за гепатобилиарный перенос билирубина.
Метаболизм этанола. Алкоголь дегидрогеназа расщепляет этанол с образованием крайне токсичного ацетальдегида. Окисление ацетальдегида к воде и CO2 катализируют ацетальдегид дегидрогеназы. 90% этанола окисляется в конечном итоге к воде и CO2 со скоростью 5-10 мл / ч (в пересчете на чистый этиловый спирт).
Защита организма. Звездчатые макрофаги удаляют из крови микроорганизмы и продукты их жизнедеятельности. Ямочные клетки активны против опухолевых и инфицированных вирусом клеток. Гепатоциты транспортируют IgA с перисинусоидального пространства в желчь и далее – в просвет кишки. Острые вирусные гепатиты вызывают гепатотропные вирусы А (HАV), В (HBV), С (HCV), D (HDV), Е (HЕV), G (HGV). Диффузное воспаление печени характеризуется появлением желтушного окрашивания (иктеричность) сначала слизистых оболочек, затем кожи. Осложнения: острая печеночная недостаточность, воспалительные процессы в желчевыводящих путях, цирроз печени, гепатоцеллюлярная карцинома.
Поджелудочная железа (pancreas) – это орган массой 60 … 120г, расположенный в забрюшинном пространстве слева, на уровне второго поясничного позвонка.
Форма железы молоткообразная или удлиненная, размеры 29х3х3 см. Поджелудочная железа состоит из экзокринной и эндокринной частей и является смешанной железой. Экзокринная часть производит панкреатический сок, содержащий ферменты (трипсин, липазу, амилазу и др.), Которые поступают в двенадцатиперстную кишку и участвуют в расщеплении белков, жиров и углеводов. Эндокринная часть синтезирует гормоны, поступающие в кровь и регулируют углеводный, белковый и жировой обмен.
Световая микроскопия поджелудочной железы
Экзокринная (внешнесекреторная) часть поджелудочной железы по массе составляет 97% всего органа и является сложной, долевой, трубчато-альвеолярной железой. По структуре подобна околоушной железе, но, в отличие от последней, не содержит исчерченных протоков и имеет несколько иное строение секреторных отделов. Внешне она покрыта тонкой соединительнотканной капсулой, которая сращена с висцеральным листом брюшины. Паренхима поделена на дольки. В соединительнотканной строме расположены кровеносные сосуды, нервы, нервные ганглии, нервные окончания и выводные протоки.
Структурно-функциональной единицей экзокринной части поджелудочной железы является панкреатический ацинус, в который входят конечный секреторный отдел и вставочный проток. Вставочный проток является началом системы выводных протоков железы. Они далее переходят в внутридольковые, междольковые протоки и общий панкреатический проток, который впадает в двенадцатиперстную кишку. Панкреатический ацинус имеет форму мешочка размерами 100 … 150мкм. Он состоит из 8 – 12 крупных секреторных клеток – экзокринных панкреатоцитов или ациноцитов и нескольких мелких клеток вставочного протока. Экзокринные панкреатоциты имеют форму конуса с суженной верхушкой и широким основанием, лежащим на базальной мембране ацинуса. Цитолемма базальной поверхности клеток образует складки, а апикальной – микроворсинки. На боковых поверхностях клеток расположены контакты в виде замыкающих пластинок и десмосом. Ядра богатые на хроматин, содержащие одно-два ядрышка и локализованы в базальной части клетки. Базальная часть клетки содержит хорошо развитую гранулярную эндоплазматическую сеть, в которой осуществляется синтез ферментов панкреатического сока.
Эта часть клетки благодаря наличию большого количества РНК в многочисленных рибосомах окрашивается базофильно и в связи с отсутствием зернистости называется гомогенной зоной. Апикальная часть клетки содержит ацидофильные гранулы и окрашивается оксифильно. Эта зона клетки называется зимогенной зоной, благодаря наличию гранул зимогена – секреторных гранул диаметром до 80 нм, которые содержат ферменты в неактивной форме. Надъядерная часть клетки содержит большой комплекс Гольджи. Митохондрии рассеяны по всей цитоплазме, но в основном локализуются в цитолемме и вокруг комплекса Гольджи.
Секреторная деятельность ациноцитов осуществляется циклически. Секреторный цикл состоит из фазы поглощения исходных веществ, синтеза секрета, накопление его и вывода по мерокриновому типу. Его продолжительность в среднем 1,5 … 2 часа, но в зависимости от физиологических потребностей организма цикл может сократиться или продлиться.
Ультраструктура панкреатоцита
Секрет из ациноцитов поступает в вставочный проток, стенка которого образована мелкими плоскими или кубическими клетками, которые лежат на базальной мембране. В поджелудочной железе существуют три варианта соотношений между конечным секреторным отделом и вставочным протоком: 1) обычный вариант, когда вставочный проток отходит от секреторного отдела, как и в околоушной железе, 2) вставочный проток прилегает к ациноцитам сбоку и имеет с ними общую базальную мембрану; 3) вставочный проток заходит внутрь ацинуса, контактируя с апикальной поверхностью ациноцитов. В последнем случае клетки вставочного протока называются центроацинозными эпителиоцитами. Они имеют неправильную плоскую форму, овальное ядро, которое окружено тонким слоем светлой, бедной на органеллы цитоплазмы.
Схема строения поджелудочной железы
1 – долька, 2 – экзокринные отделы (панкреатические ацинусы), 3 – панкреатический островок, 4 – внутридольковый проток, 5 – кровеносные сосуды.
Внутридольковые протоки выстланы однослойным кубическим эпителием, клетки которого содержат большие ядра. Вокруг протоков расположена рыхлая соединительная ткань, в которой есть кровеносные капилляры и нервные волокна.
Междольковые протоки лежат в соединительнотканных септах между дольками и сливаются в общий проток железы, которая проходит через всю железу от хвоста до головки и впадает вместе с общим желчным протоком в двенадцатиперстную кишку. Все эти протоки имеют слизистую оболочку, состоящую из высокого призматического эпителия и собственной соединительнотканной пластинки.
В области впадения общего протока поджелудочной железы в двенадцатиперстную кишку, циркулярно расположены гладкие миоциты мышечной оболочки образуют сфинктеры. Эпителий протоков содержит бокаловидные экзокриноциты, продуцирующие слизь, а также эндокриноциты (так называемые I-клетки), которые вырабатывают гормоны панкреозимин и холецистокинин. Они стимулируют секрецию ациноцитов поджелудочной железы и выделение желчи печенью. Собственная пластинка протоков содержит мелкие слизистые железы.
Микрофография островка Лангерганса поджелудочной железы
Эндокринная часть поджелудочной железы составляет всего 0,9 … 3,6% от массы всего органа и имеет вид небольших скоплений клеток – так называемых панкреатических островков, расположенных в дольках между панкреатическими ацинусами. Островки впервые описал П. Лангерганс в 1869, в связи с чем они носят его имя. Панкреатических островков больше в хвосте и меньше в головке железы (у взрослых – в четыре раза, у детей – в шесть раз). Общее количество островков во всей железе может колебаться от 200 тыс. до 2 млн. Форма островков в основном округлая или овальная, но могут случаться островки звездчатой и лентовидной формы. Средний диаметр островков 100 … 300 мкм. Островок покрыт тонкой соединительнотканной оболочкой, которая может быть не сплошной. Островки состоят из эндокринных клеток – инсулоцитов, между которыми локализованы гемокапилляры фенестрированого типа, окруженные перикапилярными пространствами. Инсулярные гормоны в первую очередь попадают в это пространство, а затем через стенку капилляров – в кровь. Инсулоциты, в отличие от ацинозных клеток, имеют меньшие размеры. Цитоплазма окрашивается обычными красителями очень слабо, и поэтому островки смотрятся на таких препаратах светлыми на фоне темной экзокринной паренхимы. В цитоплазме инсулоцитов умеренно развита гранулярная эндоплазматическая сеть, хорошо – комплекс Гольджи, митохондрии.
Наиболее характерной чертой этих клеток является наличие секреторных гранул, по свойствам которых инсулоциты разделяют на пять основных видов: В-клетки (базофильные), А-клетки (ацидофильные), D-клетки (дендритные), D1-клетки (аргирофильные ) и РР-клетки. В-клетки составляют основную массу клеток островков (70 … 75%). Они в основном расположены в центре островков. Гранулы этих клеток диаметром около 275 нм нерастворимые в воде, но хорошо растворяются в спирте, они базофильные: специфически окрашиваются альдегид-фуксином в фиолетовый цвет. Содержание гранулы отделено широким светлым ободком от ее мембраны. Эти гранулы содержат синтезированный В-клетками гормон инсулин. Основное действие инсулина заключается в том, что клеточная мембрана гепатоцитов, адипоцитов, гладких миоцитов, исчерченных мышечных волокон становится проникновенной для глюкозы с крови, вследствие чего глюкоза может усваиваться ими. Поэтому одним из наиболее ярких эффектов инсулина является его гипогликемическое действие. При недостатке инсулина клетки не могут потреблять глюкозу, уровень ее в крови резко повышается, и глюкоза попадает в мочу. Это бывает при сахарном диабете.
В и А инсулоциты в составе островка
А-клетки составляют 20 … 25 % массы островков, занимают преимущественно периферийное положение. Размеры их больше, чем в В-клеток, ядра беднее на гетерохроматин. Гранулы А-клеток нерастворимые в спирте, но растворимые в воде. Они оксифильные – окрашиваются кислым фуксином в красный цвет. Размер гранул – 230 нм, их плотное содержание отделено от мембраны узким светлым ободком. Гранулы А-клеток содержат гормон глюкагон, который является антагонистом инсулина. Под влиянием глюкагона гликоген в тканях, в частности в печени, распадается до глюкозы и уровень последней в крови повышается.
В-клетки составляют до 70% эндокринных клеток островка, расположены преимущественно в его центральных частях, содержат крупное округлое ядро и гранулы инсулина. Инсулин — димер, состоящий из двух цепей, связанных дисульфидными группами. Ген INS кодирует транслируемый проинсулин, преобразуемый в инсулин и С-пептид. Калиевый канал KCNA1 регулирует в b-клетках секрецию инсулина в ответ на повышение содержания глюкозы в крови. В крови инсулин практически полностью деградирует в течение 5 минут. Главные мишени инсулина — печень, скелетные мышцы, адипоциты. Рецептор инсулина — рецепторная тирозин киназа — тетрамер, его субъединицы кодирует один ген (ген INSR). Инсулин — главный регулятор гомеостаза глюкозы (стимулирует мембранный транспорт глюкозы). Инсулин увеличивает захват глюкозы клетками, вызывая быстрое перемещение трансмембранных переносчиков глюкозы (GLUT4) из цитоплазмы клетки в плазмолемму. Гормон регулирует обмен углеводов (стимуляция гликолиза и подавление глюконеогенеза), липидов (стимуляция липогенеза), белков (стимуляция синтеза), стимулирует пролиферацию и рост клеток.
Стимуляция секреции: повышение содержания К+ во внутренней среде организма; повышение содержания глюкозы в крови; ацетилхолин и гастрин-рилизинг гормон, выделяющиеся из блуждающего нерва, холецистокинин, глюкагоноподобный пептид 1 (GLP-1), производные сульфонилмочевины (например, толбутамид).
а) Торможение секреции. Адреналин и норадреналин (через a-адренорецепторы) подавляют секрецию инсулина. Через b-адренорецепторы адреналин и норадреналин стимулируют секрецию инсулина, но в панкреатических островках преобладают a-адренорецепторы; суммарный эффект — угнетение секреции инсулина при активации симпатической нервной системы.
б) Мутации. Известно до 10 мутаций гена инсулина, приводящих к трансляции дефектных инсулинов (гиперпроинсулинемия и гиперинсулинемия), и не менее 30 мутаций гена рецептора инсулина, приводящих к развитию полной или частичной нечувствительности мишеней к эффектам инсулина (сахарный диабет типа II).
Сахарный диабет (diabetes mellitus) — гетерогенная группа состояний, синдром, складывающийся из метаболических нарушений (гипергликемия, дислипидемия, расстройства энергетического обмена), поражения мелких сосудов (ретинопатии, нефропатии), поражения крупных сосудов (атеросклероз) и периферической невропатии. Гипергликемия (повышенное содержание глюкозы в крови) и другие метаболические нарушения при сахарном диабете имеют одну причину — неадекватное действие инсулина на мишени гормона вследствие уменьшения секреции инсулина или резистентности мишеней к его действию.
Инсулин-зависимый сахарный диабет (тип I, юношеский диабет). Тяжёлый сахарный диабет, аутоиммунное заболевание, быстрое развитие в возрасте до 20 лет (этой формой диабета страдает 1 из 250); происходит опосредованная T–лимфоцитами гибель b-клеток панкреатических островков поджелудочной железы (наблюдается экспрессия b-клетками так называемого суперантигена — ретровируса?); клинически: жажда, полиурия, повышенный аппетит, потеря массы, низкое содержание инсулина в крови, инсулинотерапия и диета обязательны. При разрушении 90% b-клеток снижение секреции инсулина становится клинически значимым. Без инсулина обменные процессы смещаются в сторону катаболизма (сниженное потребление глюкозы и повышенное образование глюкозы путём глюконеогенеза и гликогенолиза), что приводит к гипергликемии. Если содержание глюкозы в плазме крови превышает почечный порог реабсорбции (более 180 мг%, или 10,2 ммоль/л), развивается глюкозурия, приводящая к осмотическому диурезу, повышающему выделение мочи и потребление жидкости. При резко выраженном дефиците инсулина в большом количестве образуются кетоны. Без инсулинотерапии развивается диабетический кетоацидоз (метаболический синдром, характеризующийся гипергликемией, метаболическим ацидозом, дегидратацией и сонливостью). Кетоацитоз может привести к развитию комы и смерти.
а) Генетические факторы. Наблюдается повышенная частота экспрессии некоторых Аг MHC (HLA DR3 и DR4). При одновременном наследовании DR3 и DR4 риск развития диабета удваивается. Среди ближайших родственников больного риск заболевания повышен; страдает 2-5% сибсов и их потомков. Конкордантность для однояйцовых близнецов — 50%.
б)Аутоиммунные факторы. Аутоиммунную природу заболевания подтверждает наличие циркулирующих АТ к b-клеткам в сыворотке 85% пациентов со свежим диабетом типа I и повышенная частота ассоциированности с аутоиммунными заболеваниями.
в) Факторы окружающей среды. Менее ясно значение факторов окружающей среды. Роль вирусов при развитии инсулин-зависимого сахарного диабета обсуждается давно. Маловероятно, что за возникновение всех вариантов болезни ответственен один и тот же вирус.
г) Инсулин-независимый сахарный диабет (тип II, диабет взрослых). Умеренно выраженный сахарный диабет с постепенным началом, обычно в возрасте свыше 35 лет у лиц полного телосложения (этой формой диабета страдает каждый двадцатый); абсолютное содержание инсулина в крови — от нормы до высоких значений, в соотношении с сахаром крови повышение содержания инсулина незначительно; поддаётся терапии диетой и/или гипогликемическими препаратами per os; могут развиться дегенеративные поражения органов.
д) Генетические факторы ещё более значимы при диабете II типа. Уровень конкордантности среди идентичных близнецов достигает 100%. Точечная мутация гена GLUT2 — одна из причин развития диабета типа II.
е) Ожирение. У 80% больных диабетом II типа масса превышает идеальную на 15% и более. Ожирение сочетается с резистентностью к действию инсулина как у больных диабетом, так и у здоровых; эта резистентность может быть вызвана уменьшением числа рецепторов инсулина, их дефектами и событиями, происходящими после взаимодействия инсулина и его рецептора.
D-клетки, которых в островках содержится 5 … 10%, имеют звездчатую форму, гранулы диаметром 325 нм без ободка. Секретируют гормон соматостатин. Он тормозит выделение инсулина и глюкагона А-и В-клетками, а также подавляет синтез ферментов ацинозными клетками поджелудочной железы.
D1-клетки расположены в островках в небольшом количестве, содержат мелкие (160 нм) аргирофильные гранулы с узким светлым ободком. Эти клетки продуцируют вазоактивный интестинальный полипептид (ВИП), который снижает артериальное давление и стимулирует выделение панкреатического сока и гормонов поджелудочной железы.
РР-клетки имеют полигональную форму, зерна в них очень мелкие (140 нм). Количество этих клеток в островках 2 … 5%. Они продуцируют панкреатический полипептид, который стимулирует выделение желудочного и панкреатического соков.
Кроме экзокринных (ацинозных) и эндокринных (инсулярного) клеток, в дольках поджелудочной железы описан еще один тип секреторных клеток – так называемые промежуточные, или ацинозно-инсулярные клетки. Они располагаются группами вокруг островков среди экзокринной паренхимы. Характерный признак этих клеток – наличие в цитоплазме гранул двух типов – крупных зимогенные, присущих ацинозным клеткам и мелких, типичных для А-, В-или D-инсулоцитов. Существует мнение, что эти клетки выделяют в кровь трипсиноподобные ферменты, которые обеспечивают высвобождение инсулина из проинсулина, а также ряд гормонов.
Развитие. Поджелудочная железа развивается в конце третьей недели эмбриогенеза из энтодермы в виде дорсального и вентрального выростов стенки туловищной кишки. На третьем месяце энтодермального зачатка дифференцируется на экзокринные и эндокринные отделы. Последние вначале имеют вид почек на выводных протоках, от которых потом отделяются как островки.
Васкуляризация. Поджелудочная железа снабжается кровью, которая приносится по ветвям брюшной и верхней брыжеечной артерий. Разветвление этих артерий в междольковой соединительной ткани и внутри долек образуют густые капиллярные сети оплетают ацинусы и проникая в островки. Существует мнение, что эти капиллярные сети между собой не взаимодействуют. Согласно другому предположению, в дольках железы существует портальная система сосудов, когда приносная артериола распадается на капилляры островков, а затем они собираются в выносящие артериолы, от которых начинается новая сеть капилляров, оплетают ацинусы экзокринных отделов железы. Оттекает из поджелудочной железы венозная кровь в воротную вену. Лимфатическая система начинается капиллярами вокруг ацинусов и островков. Лимфатические капилляры вливаются в лимфатические сосуды, которые проходят вблизи кровеносных.
Иннервация. Эфферентная иннервация поджелудочной железы осуществляется блуждающим и симпатическим нервами. Симпатические волокна сопровождают кровеносные сосуды, будучи по своему значению – двигательными. В поджелудочной железе есть интрамуральные вегетативные ганглии. Основную массу их нервных клеток составляют холинергические нейроны. Вместе с тем в ганглиях содержатся и пептидохолинергичные нейроны, секретирующие полипептидные гормоны. Нервные волокна пептидохолинергических и пептидоадренергических нейронов заканчиваются на клетках панкреатических ацинусов и вдоль капилляров проходят в островки, регулируя секреторную функцию железы. Чувствительные нервные волокна образуют в междольковой соединительной ткани различные рецепторы, в том числе пластинчатые тельца.
Возрастные изменения. В поджелудочной железе прежде всего они проявляются в изменении соотношения между ее экзокринной и эндокринной частями. Островки наиболее сильно развиты в железе в первые годы жизни. С возрастом их количество постепенно уменьшается.
Регенерация. Пролиферативная (митотическая) активность клеток поджелудочной железы крайне низкая, поэтому в физиологических условиях в ней происходит обновление клеток путем внутриклеточной регенерации.
МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ
1. Околоушная железа.
Окраска гематоксилином эозином.
При малом увеличении микроскопа видно дольчатое строение железы. В соединительнотканных прослойках размещаются сосуды, междольковые выводные протоки и нервы. При большом увеличении микроскопа в составе долек четко видно узкий вставной проток, который состоит из темных мелких клеток. Исчерченные протоки большие по калибру, образованные высокими эпителиальными клетками с базальной исчерченностью. Они переходят в междольковые, стенка последних устланная двухслойным эпителием, а общий проток – многослойным эпителием. Конечные секреторные отделы имеют округлую форму, состоят из сероцитов и миоэпителиальных (корзинчатообразных) клеток, которые их охватывают извне. Зарисовать и обозначить: 1 Долька. 2. Междольковые соединительнотканные перегородки. 3. Сосуды. 4. Выводные протоки: а) междольковые; б) исчерченные; в) вставочные. 5. Секреторный отдел: а) сероциты; б) миоэпителиальные клетки.
• Какие секреторные отделы характерны для околоушной слюнной железы?
• Эпителиоциты которых выводных протоков имеют темнее окрашенную базальную часть и почему?
2. Подчелюстная ЖЕЛЕЗА.
Окраска гематоксилином эозином.
При большом увеличении микроскопа видно два типа конечных секреторных отделов: белковые и смешанные. Белковые ацинусы имеют округлую форму и состоят из 12-18 сероцитов, на их периферии размещены миоэпителиальные клетки окруженные базальной мембраной. Смешанные ацинусы – большие по размерам и состоят из двух структурных видов клеток: сероцитов и мукоцитов. Слизистые клетки имеют коническую форму с широкой основой, светлую цитоплазму. К основе мукоцитов прилегают сероциты, которые формируют, так называемые, белковые колпачки или полумесяцы Джиануцци. Сероциты характеризуются базофильной цитоплазмой и центрально размещенными ядрами. Извне белковые клетки окружены слоем миоэпителиальных. Система выводных протоков существенно не отличается от аналогичных компонентов околоушной слюнной железы. Зарисовать и обозначить: 1.Белковые ацинусы. 2. Смешанные ацинусы: а) мукоциты; б) сероциты; в) миоэпителиальные клетки.
• Какие клетки Вы видите в смешанных секреторных отделах?
• Какими клетками представлены полумесяцы Джиануцци?
3. ПЕЧЕНЬ ЧЕЛОВЕКА.
Окраска гематоксилином эозином.
При изучении препарата обратить внимание на плохо выраженное дольчатое строение органа. Дольки печени распознаются в основном по размещению центральных вен и радиально расположенных вокруг них печеночных балок. При большом увеличении хорошо видно, как в печеночной балке гепатоциты размещаются в два ряда, между рядами печеночных клеток радиально проходят дольчатые синусоидные гемокапилляры, в стенке которых размещены звездчатые клетки (клетки Высоковича-Купфера). Обратить внимание на форму гепатоцитов, величину и интенсивность окраски их ядер, нечеткость клеточных оболочек. Зарисовать и обозначить: І. Долька. 1. Печеночные балки: а) гепатоциты. 2. Синусоидные капилляры: а) ядра клеток Купфера. 3. Центральная вена. II. Междольковая соединительная ткань: 1. Триада: а) междольковая вена; б) междольковая артерия; в) междольковый желчный проток.
• В каком направлении движутся кровь и желчь в классической печеночной дольке?
• Как отличить центральную, междольковую и поддольковую вены?
• Чем отличаются препараты печени человека и свиньи?
• Что Вы видите в центре печеночной дольки и в ее углах?
4. Желчный пузырь.
Окраска гематоксилином эозином.
При маленьком увеличении микроскопа хорошо видно, что стенка желчного пузыря состоит с трех оболочек: слизистой, мышечной и адвентициальной. Слизистая оболочка выстлана однослойным призматическим эпителием и образовывает многочисленные складки. В собственной пластинке слизистой оболочки в участке шейки пузыря размещены альвеолярно-трубчатые железы. Мышечная оболочка состоит из слоев мышечных клеток, которые образуют сетку, дальше размещается адвентициальная оболочка. Зарисовать и обозначить: 1. Слизистая оболочка: а) однослойный призматический эпителий, б) собственная пластинка слизистой оболочки.2. Мышечная оболочка. 3. Адвентициальная оболочка.
5. Поджелудочная железа.
Окраска гематоксилином эозином.
При маленьком увеличении микроскопа видно, что поджелудочная железа имеет дольчатое строение, основную массу которых образуют концевые секреторные отделы – ацинусы. При большом увеличении видим, что ацинусы образованы эпителиальными клетками конической формы, цитоплазма которых разделена на гомогенную (темную) базальную зону и зимогенную (светлее) – апикальную. В междольковой соединительной ткани локализованы междольковые выводные протоки и сосуды. Эндокринная часть поджелудочной железы представлена островками клеток, которые лежат между панкреатическими ацинусами и плохо окрашиваются. При большом увеличении видно, что В-клетки (с базофильной зернистостью) размещены преимущественно в центральной части островка. А-клетки (с оксифильною зернистостью) занимают периферийное положение. Между инсулоцитами наблюдается много висцеральных гемокапилляров. Зарисовать и обозначить: І. Долька: 1. Концевые секреторные отделы (ацинусы). 2. Экзокринный панкреатоцит: а) зимогенная зона, б) гомогенная зона, в) ядра. II. Междольковая соединительная ткань: 3. Междольковые выводные протоки. 4. Кровеносные сосуды. III. Панкреатический островок: г) А-клетки, д) В-клетки, ж) синусоидные капилляры.
• Какую форму имеют экзокринные панкреатоциты?
• Чем обусловлено разделение экзокринного панкреатоцита на две зоны: зимогенную и гомогенную?
• На препарате Вы видите панкреатические островки Лангенгарса – Соболева. К экзокринной или эндокринной части поджелудочной железы они принадлежат?
• Какими клетками представлены панкреатические островки Лангенгарса – Соболева?
• Какой согласно классификации является экзокринной часть поджелудочной железы?
• Чем обусловлена темная окраска базальной части эндокринных панкреатоцитов?
• Где в островках Лангерганса локализуются клетки, вырабатывающие инсулин?
• Укажите расположение А-инсулоцитов в эндокринных островках.
Источники информации:
а) основные:
1. Гистология, цитология и эмбриология / [Афанасьев Ю. И., Юрина Н. А., Котовский Е. Ф. и др.] ; под ред. Ю. И. Афанасьева, Н. А. Юриной. – [5-е изд., перераб. и доп.]. – М. : Медицина. – 2001. – С. 529-538, 597-616.
2. Данилов Р. К. Гистология. Эмбриология. Цитология. : [учебник для студентов медицинских вузов] / Р. К. Данилов – М. : ООО «Медицинское информационное агенство», 2006. – С. 220–223, 242-253.
3. Волков К.С. Ультраструктура основных компонентов органов систем организма : учебное пособие-атлас / К.С. Волков. – Тернополь : Укрмедкнига, 1999. – С. 70-77.
4. Презентацияя лекции по теме: «Железы пищеварительной системы» (Интранет).
5. Видеофильм: «Пищеварительная система» (Интранет).
б) дополнительные:
1. Гистология : [учебник] / под ред. Э. Г. Улумбекова, Ю. А. Чельшева. –[3-е изд., перераб. и доп.]. – М. : ГЕОТАР–Медиа, 2007. – С. 306-317.
2. Кузнецов С. Л. Атлас по гистологии, цитологии и эмбриологии / Кузнецов С. Л., Н. Н. Мушкамбаров, В. Л. Горячкина. – М. : Медицинское информационное агенство, 2002. – С. 224–227, 254–263.
Практикум по гистологии, цитологии и эмбриологии ; под редакцией Н. А. Юриной, А. И. Радостиной. – М. : Изд-во УДН, 1989. – С. 186-204.
