Глава 3. Органы сердечно-сосудистой системы

Определите тканевую и органную принадлежность клеток и опишите их. Назовите обозначенные структуры.

Рис. 1. Кардиомиоциты проводящей системы сердца.

А – Р-клетки (пейсмекеры) – водители ритма (I тип); Б – Переходные (промежуточные) клетки (II тип); В – клетки пучка Гиса и волокон Пуркинье (III тип); 1 – миофибриллы, 2 – ядра, 3 – митохондрии, 4 – гликоген.

Кардиомиоциты проводящей системы сердца (атипичные кардиомиоциты) обеспечивают его функцию автоматизма – способность вырабатывать электрические импульсы при отсутствии внешних раздражений. Атипичные кардиомиоциты генерируют биопотенциалы, проводят их и передают на сократительные кардиомиоциты. В их цитоплазме содержится мало неупорядоченно расположенных миофибрилл (1), поэтому отсутствует поперечная исчерченность; с помощью десмосом и щелевидных контактов формируют волокна. Выделяют три типа клеток.

Клетки I типа (А) (пейсмекеры, от англ. pace – темп, maker – создатель) составляют основу синусно-предсердного (синоатриального) узла – водителя ритма, расположенного в стенке правого предсердия между верхней полой веной и правым ушком, а также в небольшом количестве находятся в атриовентрикулярном узле. Несколько клеток заключены в единую базальную мембрану, к которой подходит много нервных окончаний (парасимпатическая система замедляет сердечные сокращения, симпатическая – ускоряет). Эти клетки меньше рабочих кардиомиоцитов, светлые, с небольшим содержанием миофибрилл (1) и крупными ядрами (2), с малым количеством органелл общего назначения (митохондрии – 3) и гликогена (4). Клетки синоатриального узла способны спонтанно генерировать биопотенциалы с частотой 60-90 импульсов в минуту в норме и передавать их на переходные клетки (II типа).

Клетки II типа (переходные) (Б) передают импульсы от клеток I типа на клетки III типа. Их локализации – преимущественно предсердно-желудочковый (атриовентрикулярный) узел, находящийся в стенке между предсердиями над правым предсердно-желудочковым клапаном. Эти клетки чуть больше клеток I типа, имеют крупное ядро (2), содержат небольшое количество миофибрилл (1), митохондрий (3) и гликогена (4). Способны генерировать импульсы (при выключении синоатриального узла) с частотой 40-60 в минуту.

Клетки III типа (В) - самые крупные клетки миокарда, находятся в предсердно-желудочковом пучке Гиса, идущего от предсердно-желудочкового узла в межжелудочковой перегородке и разделяющегося на правую и левую ножки, которые в миокарде желудочков ветвятся и называются волокона Пуркинье. При выключении вышестоящего атриовентрикулярного узла генерируют импульсы с частотой 20-40 в минуту. В клетках III типа содержится редкая неупорядоченная сеть миофибрилл (1), имеющих спиралевидный ход; многочисленные мелкие митохондрии (3), большое количество гликогена (4), т.е. активно проходят как аэробные так и анаэробные процессы. От клеток пучка и волокон Пуркинье биопотенциалы передаются на сократительные кардиомиоциты.

Цитолемма пейсмекерных клеток обладает особыми свойствами: в то время как в диастолу трансмембранный потенциал сократительных кардиомиоцитов не меняется, оставаясь на уровне -90 mV, в клетках проводящей системы происходит медленная спонтанная диастолическая деполяризация (самопроизвольное увеличением проницаемости для ионов Nа+, медленно входящих в клетки). В результате этого разность потенциалов между наружной и внутренней поверхностью мембраны пос­тепенно уменьшается. Как только разность достигает критического уровня (примерно —60 mV), проницаемость мембраны для ионов Na+ резко возрастает, что приводит к возникновению быстрой лавинообразной деполяризации клетки — ее возбуждению, которая является импульсом к возбуждению дру­гих клеток миокарда. На ЭКГ отражается сокращение только рабочих кардиомиоцитов.

Фрагмент какого органа изображен на рисунке? Какие ткани, клетки его образуют?

Рис. 2. Фрагмент миокарда (мышечной оболочки сердца). Рабочие кардиомиоциты (типичные, сократительные).

1.Сократительный кардиомиоцит. 2.Анастомоз между соседними кардиомиоцитами. 3.Капилляр. 4.Рыхлая волокнистая соединительная ткань. 5.Вставочный диск. 6.Базальная мембрана. 7.Ядра кардиомиоцитов. 8. Комплекс Гольджи. 9.Гранулярная ЭПС. 10.Миофибриллы. 11.Митохондрии.

Миокард - мышечная оболочка сердца. Состоит из тесно связанных между собой мышечных клеток – кардиомиоцитов (1). Клетки имеют удлиненную форму, близкую к цилиндрической, и соединяются друг с другом в цепочки, образуя функциональные волокна. Их поверхности покрыты базальной мембраной (6). Кардиомиоцит имеет обычно одно, реже два центрально расположенных овальных ядра (7), оксифильную цитоплазму. У полюсов ядра сосредоточены немногочисленные органеллы общего назначения (8,9), за исключением агранулярной эндоплазматической сети и митохондрий. Основную часть клетки занимают миофибриллы (10) – органеллы специального назначения, обеспечивающие сокращение. По строению они аналогичны миофибриллам скелетной мышечной ткани. Между ними располагаются многочисленные митохондрии (11) и цистерны гладкой эндоплазматической сети. В области соединения клеток образуются вставочные диски (5) – сложные межклеточные контакты, сочетающие плотные контакты (десмосомы) для прочности соединения кардиомиоцитов, интердигитации и щелевидные (нексусы) для передачи нервного импульса от клетки к клетке по волокну. При световой микроскопии межклеточные соединения представляют собой вид темных полос. Кардиомиоциты образуют анастомозы (2) формируя, таким образом, пространственную сеть. Благодаря анастомозам миокард представляеи собой единое целое. Между мышечными элементами располагаются прослойки рыхлой соединительной ткани (4), сосуды (3), нервы. Сердечная мышца прикрепляется к скелету сердца (фиброзные кольца вокруг атриовентрикулярных клапанов, клапанов аорты, легочной артерии).

Какой вид сосуда изображен на рисунке? Какими слоями и тканями образована его стенка. Где встречаются такие сосуды? Назовите структуры, обозначенные на схеме.

Рис. 3. Гемокапилляр соматического типа.

1.Эндотелиоцит. 2.Непрерывная базальная мембрана. 3.Перицит. 4.Адвентициальная клетка. 5.Эритроцит в просвете капилляра.

Кровеносные капилляры самые многочисленные и самые тонкие сосуды в организме. Основная функция – обменные процессы между кровью и тканями, которая обеспечивается тонкостью стенок капилляров, огромной площадью соприкосновения их с тканями, медленным кровотоком и низким кровяным давлением. Соматические капилляры – наиболее распространенный в организме тип гемокапилляров, они встречаются в ЦНС, сердечной и скелетных мышцах, легких. Их диаметр 4,5-8 мкм. Они участвуют в образовании гистогематических барьеров, которые препятствуют проникновению антигенов и токсинов из крови в ткани.

Стенка соматического капилляра состоит из трех слоев:

1.Эндотелиальный слой представлен одним пластом эндотелиальных клеток полигональной формы (1), лежащих на сплошной базальной мембране (2). Их размеры варьируют от 5 до 175 мкм. Наименьшая толщина составляет 200 нм, а в ядросодержащей зоне, которая выпячивается в просвет капилляра, достигает 1-2 мкм. Эндотелиоциты соединяются друг с другом с помощью плотных, десмосомальных, интердигитирующих и черепичных контактов. Эндотелий выполняет транспортную (обмен веществ между кровью и тканями), атромбогенную (синтез веществ, ингибирующих агрегацию тромбоцитов), барьерную функции, обеспечивает регуляцию сосудистого тонуса (вырабатывает факторы регуляции расслабления и сокращения гладких миоцитов), участвует в образовании базальной мембраны. Базальная мембрана – это тонкофибриллярная, полупроницаемая пластина толщиной 30-35 нм. Состоит из коллагена IV и V типов, гликопротеинов, фибронектина, ламинина и сульфатсодержащих протеогликанов. Выполняет опорную, разграничительную, барьерную функции.

2.Перициты (3) – соединительнотканные клетки отростчатой формы, окружающие капилляры в виде корзинки. Располагаются в расщеплениях базальной мембраны, на которой располагается эндотелий. В капиллярах соматического типа образуют хорошо выраженный средний слой.

3.Адвентициальный слой состоит из малодифференцированных клеток (адвентициальных), окруженных аморфным веществом и тонкими коллагеновыми волокнами. Адвентициальные клетки (4) являются предшественниками фибробластов, адипоцитов и остеобластов.

Какой вид сосуда изображен на рисунке? Какими слоями и тканями образована его стенка. Где встречаются такие сосуды? Назовите структуры, обозначенные на схеме.

Рис. 4. Гемокапилляр фенестрированного (висцерального) типа.

1.Эритроцит в просвете капилляра. 2.Эндотелиоцит. 3.Перицит. 4.Базальная мембрана. 5.Фенестры.

Кровеносные капилляры самые тонкостенные сосуды микроциркуляторного русла. Основная функция – транспорт веществ из крови в ткани и из тканей в кровь. Для всех капилляров характерен общий план строения. Капилляры висцерального типа имеют диаметр от 8 до 12 мкм. Характеризуются непрерывным слоем эндотелиоцитов (2) с фенестрами (5), лежащих на истонченной базальной мембране (4) и сниженным (по сравнению с соматическими капиллярами) количеством перицитов (3) и адвентициальных клеток. Фенестры – это сильно истонченные участки эндотелия (отверстия, затянутые клеточной мембраной), увеличивающие проницаемость для макромолекул (например, гормонов в эндокринных железах; питательных веществ, всасывающихся в тонкой кишке). Проницаемость увеличивается про воздействии гиалуронидазы, которая разрушает гиалуроновую кислоту (при этом увеличивается обмен веществ), а также повышается при воздействии гистамина.

Такие капилляры встречаются в эндокринных органах, слизистой оболочке тонкой кишки, почках.

Какой вид сосуда изображен на рисунке? Какими слоями и тканями образована его стенка. Где встречаются такие сосуды? Назовите структуры, обозначенные на схеме.

Рис. 5. Гемокапилляр перфорированного (синусоидного) типа.

1.Эндотелиоцит. 2.Поры (щели). 3.Прерывистая базальная мембрана. 4.Эритроцит.

Синусоидные капилляры отличаются от других типов гемокапилляров большим диаметром, который составляет более 12 мкм (например, в красном костном мозге встречаются капилляры с диаметром около 200-500 мкм). Для них характерен эндотелий со сквозными отверстиями (порами), которые облегчают проникновение зрелых клеточных элементов крови из кроветворных органов в кровеносное русло, а также сильно истонченная, прерывистая базальная мембрана и полное отсутствие перицитов и адвентициальных клеток. Базальная мембрана иногда также может отсутствовать. Проницаемость для зрелых клеток крови регулируется элементами стромы органов (например, в красном костном мозге ретикулярными клетками).

Такие капилляры встречаются в кроветворных органах (красном костном мозге, селезенке), печени.

Назовите вид кровеносного сосуда, изображенного на электронной микрофотографии. Где встречаются такие сосуды? Укажите тип электронной микроскопии.

Рис. 6. Гемокапилляр соматического типа в скелетной мышце. Видны многочисленные трансцитозные пузырьки в эндотелии. В просвете капилляра находится эритроцит. Трансмиссионная электронная микроскопия. Ув. 18000.

Назовите вид кровеносного сосуда, изображенного на электронной микрофотографии. Какая структура указана стрелкой? Определите тип электронной микроскопии.

Рис. 7. Гемокапилляр фенестрированного (висцерального) типа. Стрелка указывает на фенестру (истонченный участок) в эндотелии. Трансмиссионная электронная микроскопия. Ув. 18000.

Какой сосуд изображен на рисунке? Какие клетки его образуют?

Рис. 8. Лимфатический капилляр.

1.Полость капилляра. 2.Эндотелиоцит. 3.Стропные (фиксирующие) филаменты. 4.Лимфоцит.

Лимфатические сосуды делят на лимфатические капилляры, выносящие интраорганные и экстраорганные лимфатические сосуды, крупные лимфатические стволы, которые несут лимфу в венозную систему (правый и левый венозные углы, образованные внутренними яремными и подключичными венами). Лимфатические капилляры располагаются рядом с кровеносными капиллярами. Лимфатические капилляры – замкнутые с одного конца начальные отделы лимфатической системы. Они, анастомозируя друг с другом, пронизывают органы (лимфатические капилляры не обнаружены в головном мозге, селезенке, плаценте, костном мозге, склере и хрусталике глазного яблока, в покровных эпителиях и хрящевых тканях). Их стенка образована крупными (в сравнении с кровеносными капиллярами в 4 раза крупнее) эндотелиальными клетками (2). В клетках комплекс Гольджи, гранулярная ЭПС, митохондрии, лизосомы, вакуоли, везикулы. Эндотелитоциты характеризуются высокой проницаемостью и реактивностью на внешние воздействия и чужеродные агенты. Они обладают большой растяжимостью. Просвет лимфатического капилляра может увеличиваться в три раза без повреждения стенок. На наружной поверхности эндотелиальных клеток имеются якорные или стропные микрофиламенты (3). Они прикреплены к плазмолемме и прикрепляют ее, в свою очередь, к окружающим соединительнотканным структурам. В отличие от гемокапилляров перициты отсутствуют, а базальная мембрана значительно истончена и прерывиста. В лимфатических капиллярах образуется периферическая лимфа. Сюда мигрируют лимфоциты (4) из тканей, участвующие в рециркуляции. Могут поступать раковые клетки, которые далее попадают в кровеносную систему и разносятся по всему организму. Таким образом, из кровеносных капилляров в межклеточное вещество поступают необходимые компоненты основного вещества, откуда далее уже в лимфатические капилляры поступают продукты метаболизма. Лимфа образована компонентами межтканевой жидкости и состоит из лимфоплазмы (вода, органические веществыа, минеральные соли) и форменных элементов среди которых 98% составляют лимфоциты, а 2% приходится на остальные форменные элементы. Лимфа обновляет межклеточное вещество, очищает его от вредных продуктов.

Дата добавления: 2015-07-08