Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Лимфоцитопоэз






Клетка-предшественница лимфоцитов берет начало от популяции СК (тотипотентные гемопоэтические стволовые клетки), находится в костном мозге, как и в циркулирующей крови, как член популяции «нулевых» клеток.

Это иммунокомпетентные клетки, дающие начало по меньшей мере двум популяциям СК: клеткам-предшественницам Т-лимфоцитов и клеткам-предшественницам В-лимфоцитов и, наверное, клеткам-предшественницам NK-клеток (естественные киллеры).

В Т– и В-лимфоцитопоэзе выделяют три этапа: I – костно-мозговой этап; II – антигеннезависимой дифференцировки (в центральных иммунных органах); III – антигензависимой дифференцировки (в периферических органах иммунной защиты).

Т-лимфоцитопоэз. Этап I протекает в лимфоидной ткани красного костного мозга: I класс (СК) II класс (ПСК) – клетки-предшественницы лимфопоэза – КОЕ-Л, или Лск, III класс (унипотентные Т-поэтинчувствительные клетки – клетки-предшественницы Т-лимфоцитопоэза). Эти клетки с током крови достигают тимуса./

Этап II осуществляется в корковом веществе тимуса под влиянием тимозина: унипотентные клетки-предшественницы (III класс) превращаются в Т-лимфобласты (IV класс), затем в Т-пролимфоциты (V класс) и в Т-лимфоциты (VI класс). В тимусе развиваются самостоятельно три субпопуляции Т-лимфоцитов: киллеры, хелперы, супрессоры, приобретающие разные рецепторы к разнообразным антигенам. Они током крови заносятся в периферические лимфоидные органы.

Этап III протекает в Т-зонах периферических лимфоидных органов. Под влиянием соответствующего антигена Т-лимфоцит превращается в Т-лимфобласт, вернее Т-иммунобласт (реакция бласттрансформации). Затем эти клетки пролиферируют и образуют клоны клеток: Т-клетки памяти, Т-киллеры, Т-хелперы и т. д., т. е. эффекторные клетки, обеспечивающие клеточный иммунитет. При повторной встрече с антигеном Т-лимфоциты памяти всех субпопуляций обеспечивают более быстрый и сильный вторичный иммунный ответ.

В-лимфоцитопоэз и плазмоцитопоэз. Этап I осуществляется в красном костном мозге, где образуются следующие классы клеток: I (СК) → II (ПСК) – предшественницы лимфопоэза → III класс – унипотентные В-лимфопоэтинчувствительные клетки – предшественницы В-лимфоцитопоэза.

Этап II – антигеннезависимой дифференцировки – у птиц осуществляется в специальном центральном лимфоидном органе – фабрициевой сумке. Его аналог у человека точно не установлен. Большинство исследователей считают, что II этап также происходит в красном костном мозге: из унипотентных В-клеток-предшественниц образуются В-лимфобласты (IV класс), В-пролимфоциты (V класс) и В-лимфоциты рецепторные (VI класс). В-лимфоциты приобретают на этом этапе разнообразные рецепторы к антигенам – иммуноглобулины, которые синтезируются в самих созревающих В-лимфоцитах.

Этап III – антигензависимой дифференцировки – происходит в В-зонах периферических лимфоидных органов, где происходят встреча антигена с соответствующим В-рецепторным лимфоцитом, активация и трансформация последнего в иммунобласт – плазмобласт, а затем образуется клон клеток, среди которых различают:

– В-лимфоциты памяти;

– плазмоциты, которые являются эффекторными клетками гуморального иммунитета. Они синтезируют и выделяют в кровь или лимфу иммуноглобулины (антитела) разных классов, которые образуют комплексы антиген – антитело, нейтрализуя антигены. Иммунные комплексы затем фагоцитируются нейтрофилами и макрофагами.

Для реакции бласттрансформации В-лимфоцита необходима кооперация В-рецепторного лимфоцита, макрофага, Т-хелпера (Т-супрессора), а также гуморального антигена.

Развитие NK-клеток происходит независимо от образования Т– и В-лимфоцитов из костно-мозгового предшественника;

– после выхода в кровь NK-клетки циркулируют в ней или мигрируют в селезенку;

– дозревание NK-клеток происходит в тканях под влиянием малоизученных факторов микроокружения.

МЫШЕЧНЫЕ ТКАНИ Мышечные ткани представляют собой тип тканей, объединенных общей функцией – функцией сократимости. Двигательные процессы основаны на взаимодействии сократимых белков цитоскелета – актина и миозина, и происходят в различных клетках организма, однако только в мышечных тканях на основе этих белков образуются специальные органеллы – миофибриллы. Основные три типа мышечных тканей: скелетная мышечная ткань, сердечная мышечная ткань и гладкая мышечная ткань. Они имеют разное происхождение, различные тканевые элементы, способность к регенерации. Кроме того, выделяют мионейральную ткань, которая обеспечивает изменение размеров зрачка в радужной оболочке глаза (развивается из нейроэктодермы) и миоэпителиальную ткань, состоящую из миоэпителиальных (корзинчатых) клеток, которые способствуют выведению секрета из желез (слюнных, молочных) и развиваются из кожной эктодермы. Источник развития скелетной мышечной ткани являются миотомы сомитов. Сердечная мышечная ткань имеет источником развития миоэпикардиальную пластинку, часть висцерального листка спланхнотома. Гладкая мышечная ткань развивается из мезенхимы, в основном спланхнотомной. Тканевыми элементами скелетной мышечной ткани являются симпласты и клетки миосателлитоциты. Остальные мышечные ткани построены исключительно из клеток: в сердечной мышечной ткани они называются кардиомиоцитами, в гладкой – гладкими миоцитами. Мышечные ткани выполняют свои функции при тесном взаимодействии с нервной тканью. При этом скелетная мышечная ткань получает соматическую двигательную иннервациюи физиологически является произвольной (её сокращение контролируется сознанием). Остальные виды мышечной ткани иннервируются вегетативной нервной системойи относятся к непроизвольным. У сердечной мышечной ткани сокращения автоматические. Способность к регенерации на клеточном уровнеу мышечных тканей различные. Скелетная мышечная ткань содержит камбиальные клетки – миосателлитоциты, и при необходимых условиях хорошо регенерирует. Гладкая мышечная ткань также способна к восстановлению, поскольку имеет стволовые камбиальные клетки. В сердечной мышечной ткани стволовые клетки отсутствуют, поэтому у взрослого человека подавляющая часть кардиомиоцитов не делится и замещается соединительной тканью. Все виды мышечной ткани способны к регенерации на внутриклеточном уровне – за счёт гипертрофии миофибрилл и других органелл. В зависимости от организации миофибрилл - наличия или отсутствия их исчерченности, - мышечные ткани делятся на исчерченные (поперечнополосатые) и неисчерченные мышечные ткани. Скелетная и сердечная мышечные ткани относятся к исчерченным мышечным тканям, гладкая, мионейральная и миоэпителиальные мышечные ткани являются неисчерченными. Общая морфофункциональная характеристика основных видов мышечных тканей приведена в таблице. СКЕЛЕТНАЯ МЫШЕЧНАЯ ТКАНЬ ГИСТОГЕНЕЗ. Источником развития скелетной мышечной ткани являются миотомы сомитов.
  • Миобластическая стадия. Клетки миотомов превращаются в миобласты и мигрируют к местам закладки мышц. Миобласты делятся митозом. Часть миобластов обособляется в виде миосателлитоцитов, которые сохраняют свойства малодифференцированных клеток до конца жизни.
  • Миосимпластическая стадия. Миобласты располагаются в виде цепочек и сливаются друг с другом. Образуются миосимпласты. В их цитоплазме образуются миофибриллы из сократительных белков, которые начинают синтезироваться ещё в миобластах. Миофибриллы лежат на периферии миосимласта, ядра занимают центральное положение.
  • Стадия миотубул. В симпластах увеличивается число миофибрилл. Длина их увеличивается.
  • Стадия зрелого мышечного волокна. В эту стадию объём миофибрилл увеличивается до такой степени, что они занимают основную массу волокна, смещаясь в центр и сдвигая ядра на периферию.
СТРОЕНИЕ МЫШЕЧНОГО ВОЛОКНА. Мышечные волокна являются структурно-функциональным элементом скелетной мышечной ткани. Они имеют длину до 20-30 см, толщину около 100 мкм. Состоят из двух частей: · симпласта; · миосателлитоцитов. Мышечное волокно снаружи покрыто сарколеммой. Сарколемма состоит из толстой базальной мембраны и плазмолеммы мышечного волокна. Между базальной мембраной и плазмолеммой в отдельных участках имеются углубления, в которых расположены миосателлитоциты. Миосателлитоциты – камбиальные клетки скелетной мышечной ткани. Миосателлитоцит – типичная одноядерная клетка, окруженная своей плазмолеммой, имеет слабо развитые органеллы. Миосимпласт содержит множество (до несколько тысяч) ядер, лежащих на периферии волокна, под сарколеммой. Протоплазму волокна называют саркоплазмой. В ней находятся органеллы общего значения (за исключением центриолей), органеллы специального значения – миофибриллы, и включения. СТРОЕНИЕ МИОФИБРИЛЛ. Миофибриллы, числом до двух тысяч в одном волокне, занимают основную часть волокна. Их длина равна длине волокна, диаметр до 2 мкм. В каждой миофибрилле при световой микроскопии обнаруживается исчерченность – чередование светлых и тёмных дисков. В поляризованном свете тёмные диски имеют двойное лучепреломление и поэтому тёмные диски называются анизотропными, или А-дисками. Светлые диски не имеют двойного лучепреломления и называются изотропными, или I-дисками. Посередине I-диска проходит тёмная полоска, которая называется Z-линией, или телофрагмой.На поперечном разрезе телофрагма представляет собой решётку, в узлах которой закрепляются актиновые филаменты. В центре А-диска находится более светлая полоска Н, а посередине её проходит тёмная линия М, или мезофрагма. Участок миофибриллы, лежащий между соседними Z-линиями, называется саркомером. Саркомер – структурно-функциональная единица миофибриллы.В состав саркомера последовательно входят: · Z-линия; · ½ диска I; · диск А; · ½ диска I · вторая Z-линия. Каждый саркомер состоит из тонких актиновых и толстых миозиновых филаментов. В составе тонких (диаметр 5 нм) актиновых филаментов входят белки: · актин; · тропонин; · тропомиозин. Молекулы актина имеют глобулярное строение – G-актин. Эти молекулы соединяются вместе в длинные цепочки – фибриллярный, F-актин. В актиновых филаментах две цепи F-актина образуют двойную спираль. В бороздках между цепями спирали лежат молекулы тропомиозина. К молекулам тропомиозина на равных расстояниях друг от друга прикрепляются молекулы тропонина. Молекула тропонина состоит из трёх субъединиц: TnT, TnI, TnC. TnTосуществляет прикреплениетропонина к тропомиозину.TnCотвечает за связывание с ионами кальция. TnIпрепятствует взаимодействию миозина с актином. Толстые филаменты (диаметр 12 нм) содержат белок миозин. Каждая молекула миозина совтоит из двух частей: головки и хвоста и может сгибаться в двух местах – шарнирных участках. Головка миозина имеют АТФ-азную активность и способна расщеплять АТФ с образованием энергии. Молекулы миозина соединяются в пучки и образуют толстые миозиновые филаменты. По периферии толстых филаментов находятся участки, содержащие головки миозина. Центральная часть не содержит головок. В составе саркомера толстые филаменты лежат только в диске А. Тонкие филаменты расположены в дискеI, но концами частично заходят в диск А между миозиновыми филаментами. Та часть диска А, которая содержит и актиновые и миозиновые филаменты, выглядит на срезах более тёмной, а та его часть, которая содержит только миозиновые филаменты, светлее. Эта часть диска А, которая содержит только миозиновые филаменты, и составляет полоску Н. Таким образом: · диск I состоит из актиновых филаментов; · полоска Н диска А состоит из миозиновых филаментов; · на периферии диска А есть зона пересечения актиновых и миозиновых филаментов. На поперечном срезе миофибриллы можно видеть, что в зоне пересечения вокруг одной толстой филаменты лежат шесть тонких филамент. Тонкие филаменты неподвижно прикреплены к Z-линиям. В состав Z-линий входят белки α -актинин, десмин, виментин. Линия М в центре Н-полоски – место соединения всех миозиновых филаментов друг с другом. В их скреплении участвуют белки миомезин и С-белок. ДРУГИЕ ОРГАНЕЛЛЫ СКЕЛЕТНОГО МЫШЕЧНОГО ВОЛОКНА. Среди органелл общего значения в скелетном мышечном волокне хорошо развитая агранулярная (гладкая) эндоплазматическая сеть, которая называется саркоплазматическим ретикулумом (СПР). Саркоплазматический ретикулум при помощи ферментов накапливает ионы кальция. В некоторых участках плазмолемма мышечного волокна образует глубокие впячивания в виде трубочек, которые проходят перпендикулярно волокну через всю его толщину. Они называются Т-трубочками. Т-трубочки окружают каждую миофибриллу. К Т-трубочкам с обеих сторон подходят цистерны СПР – Т-цистерны. Вместе с Т-трубочками Т-цистерны образуют триады – особую мембранную систему. Триады играют важную роль в инициации мышечного сокращения. Мышечные волокна содержат также крупные митохондрии с многочисленными кристами. Включения, характерные для скелетной мышечной ткани, - гликоген, липидные капли, которые используются для получения энергии, а также пигмент миоглобин. Миоглобин является железосодержащим пигментом, аналогичным гемоглобину, и способен связывать кислород. МЕХАНИЗМ МЫШЕЧНОГО СОКРАЩЕНИЯ. Общепринятой теорией является модель мышечного сокращения, предложенная Х.Хаксли (в 1954 г.). Это теория скольжения нитей.Суть этой теории в следующем: · нервный импульс проходит по нервному волокну и передаётся на плазмолемму мышечного волокна; · электрический импульс идёт по Т-трубочке вглубь мышечного волокна и передаётся на лежащие рядом Т-цистерны СПР; · мембраны СПР после деполяризации становятся проницаемыми для ионов; · ионы кальция выходят из Т-цистерны, связываются с молекулами ТnC; · при связывании ионов кальция изменяется конфигурация тропонина и на актиновых филаментах открываются активные центры для связывания головок миозина (которые в состоянии расслабления были закрыты TnI); · головки миозина начинают взаимодействуют с молекулами актина: они изгибаются в шарнирных областях и создают тянущиеся усилия; · это вызывает скольжение Для возвращения головки миозина в исходное положение необходима энергия АТФ, которая распадается благодаря АТФ-азной активности миозина. При отсутствии нервных импульсов ионы кальция вновь откачиваются в СПР, и активные центры на активных филаментах закрываются тропонином. Длина филаментов при сокращении не изменяется, но поскольку актиновые филаменты заходят глубже между миозиновыми филаментами: · длина I-дисков уменьшается; · длина Н-полоски уменьшается, хотя длина А-диска остается неизменной; · Z-линии сближаются и уменьшается протяженность саркомера в целом. ВОЗМОЖНОСТИ РЕГЕНЕРАЦИИ СКЕЛЕТНОЙ МЫШЕЧНОЙ ТКАНИ. Скелетная мышечная ткани способна регенерировать как на внутриклеточном уровне (образование в миофибриллах новых саркомеров, новых органелл), так и на клеточном уровнях. Клеточная регенерация происходит благодаря активации миосателлитоцитоввблизи зоны травмы мышечных волокон. Миосателлитоциты образуют миобласты, которые быстро делятся, сливаются друг с другом и формируют мышечные трубочки. Мышечные трубочки постепенно превращаются в полноценные мышечные волокна. СТРОЕНИЕ СКЕЛЕТНОЙ МЫШЦЫ КАК ОРГАНА. Мышца состоит из множества мышечных волокон, связанных в единое целое соединительной тканью. Между мышечными волокнами лежат тонкие прослойки рыхлой волокнистой соединительной ткани, которая называется эндомизием. Несколько мышечных волокон (от 10 до 100) окружены более толстыми прослойками рыхлой волокнистой соединительной ткани – перимизием. В эндомизии и перимизии проходят кровеносные сосуды, питающие мышцу и нервные волокна. Снаружи мышца покрыта оболочкой из плотной волокнистой соединительной ткани - эпимизием. ТИПЫ МЫШЕЧНЫХ ВОЛОКОН. Выделяют три основных типа мышечных волокон:
  • I тип – красные мышечные волокна. Это медленные тонические мышечные волокна: они могут сокращаться в течение длительного времени, но медленно. Красные мышечные волокна имеют небольшой диаметр, содержат относительно тонкие миофибриллы, много митохондрий, имеют высокую активность окислительно-восстановительных ферментов и много липидных включений. Красный цвет волокна связан с тем, что в саркоплазме этих волокон очень много белка миоглобина. Содержат много миосателлитоцитов и кровеносных сосудов.
  • II В тип – белые мышечные волокна.Это быстрые тетанические мышечные волокна: они способны вызывать сокращения большой силы, но быстро утомляются. Характеризуются большим диаметром, сильным развитием миофибрилл, меньшим количеством митохондрий и запасы питательных веществ в виде гликогена. Миоглобина в саркоплазме мало. В волокнах низкая активность окислительных ферментов и, напротив, высокая активность гликолитических ферментов. Кровоснабжение относительно слабое.
  • II А тип – промежуточный тип мышечных волокон.Занимают и в структурном, и в функциональном отношении среднее положение между красными и белыми мышечными волокнами.
 
Микроблог: Показать все записи  

 






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.