Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Структурная организация соединительнотканного остова капсулы тимуса человека и ее микроциркуляторного русла на этапах онтогенеза по данным литературы (аналитический обзор)
Глава 2. Материал и методы исследования 30
Глава 3. Закладка, развитие и формирование капсулы тимуса человека и её кровеносного русла в эмбриональном и плодном периодах (5-40 недель)
Глава 4. Структура капсулы тимуса человека и её микроциркуляторное русло в период роста организма (до 20 лет) CLASS Глава 5. Структура капсулы тимуса человека и её микроциркуляторное русло в период относительной стабилизации организма (21-60 лет) CLASS
Глава 6. Структура капсулы тимуса и ее микроциркуляторное русло в период инволютивных изменений органа (61-90 лет)
Глава 7. Сравнительная характеристика и обсуждение полученных результатов собственных исследований МЦР капсулы тимуса человека в пре- и постнатальном онтогенезе
Выводы 157
Список литературы
- Материал и методы исследования
- Структура капсулы тимуса человека и её микроциркуляторное русло в период роста организма (до 20 лет)
- Структура капсулы тимуса человека и её микроциркуляторное русло в период относительной стабилизации организма (21-60 лет)
- Структура капсулы тимуса и ее микроциркуляторное русло в период инволютивных изменений органа (61-90 лет)
Введение к работе
Актуальность исследования. Зобная железа, лимфатическая железа, большой загрудинный узел, сосудистая (кровяная) железа, вилочковая железа, тимус – эти названия одного и того же органа свидетельствуют и указывают на многовековую историю изучения этого образования, который и по сей день является одним из самых загадочных органов в животном организме (Е.Н.Зорин,1924; А.Цанев,1974; Г.Ф.Всеволодов, Е.Н.Долгополова,1975; М.И.Пекарский; Е.В.Ишин,1977; Т.Г.Курбанов и М.Г.Алиев,1983 и др.). С начала XIX века и по настоящее время ученые высказывают мысль, что в организме человека и животных мало таких органов, о функции которого так мало известно науке (Н.П.Гундобин,1906; Ш.Д.Галустян,1949; Н.В.Попова-Латкина,1951,1954; Э.З.Юсфина,1960; З.Кемилева,1979; Н.А.Юрина и Л.С. Румянцева,1986; В.В.Серов и О.В.Зайратьянц,1987 и др.). Появляясь в виде небольших бугорков около каждой жаберной щели у рыб тимус, в ряду млекопитающих животных и, в первую очередь, у человека достигает наибольшего развития.
МЦР тимуса постоянно привлекало к себе большое внимание исследователей, что далеко не случайно, так как на всех этапах жизни капилляры и посткапиллярные венулы обеспечивают ему внутриорганный обмен и гомеостаз. В процессе пренатального и постнатального онтогенеза в МЦР тимуса в целом и в его капсуле должны происходить процессы структурных усложнений и возрастных изменений, что отмечено В.И. Козловым (1983) в работах по МЦР других органов и систем.
За последние 40-50 лет в мировой литературе было опубликовано значительное количество работ, посвященных источникам кровоснабжения, путям оттока венозной крови или внутриорганному МЦР коркового и мозгового вещества тимуса (В.А. Ткачук, 1955-1958; Н.Н. Козырь, 1957-1971; Т.Е. Ивановская, 1964; М.В. Шубинец, 1964-1975; В.А. Труфакин, 1965-1974; Н.С. Шумейко, 1970-1979; Е.В. Кульпина, 1998). Вместе с тем, несмотря на многовековую историю изучения тимуса человека и животных в доступной нам литературе обнаружены лишь единичные работы по исследованию капсулярного кровотока тимуса. К тому же описание МЦР капсулы тимуса носит неполный или противоречивый характер (А.В. Немилов, 1925; А.Б. Лихачева, 1948-1967; Е.А. Воробьева, 1961; В.А. Забродин, 1989; И.А. Лысова, 2000).
Из научной литературы известно, что среди желез тимус эмбриона развивается одним из первых, а его первые кровеносные сосуды формируются сначала в капсуле, а внутритимические (паренхиматозные) сосуды чаще инвазивные и являются ветвями капсулярного происхождения (А.А. Красуская, 1923; В.П. Шкуренко, 1969-1972; А.Х. Хван, 1975; З.С. Хлыстова, 1987; Sainte-Marie, F.S. Peng, D. Marcoux, 1986; В.С. Овчёнков, 1991).
Настоящее исследование проведено на большом материале человека, начиная от закладки органа и заканчивая старческим возрастом. В связи с этим, полученные морфологические и морфостатистические данные о структуре капсулярных сосудов тимуса человека будут объективно отражать результаты работы. Самым объективным критерием оценки степени васкуляризации органа является количественная характеристика всех звеньев МЦР, о чем писали А.М.Гаселевич,1960; В.И.Козлов и В.В.Банин,1975.
В работах последних лет (В.С. Овчёнков, 1986 и В.А. Забродин, 1989) отмечено, что капсулярный кровоток уже с ранних этапов развития тимуса играет ведущую роль в кровоснабжении и оттоке крови от органа. В связи с этим, количественная и качественная оценка кровеносного русла капсулы тимуса, частично дадут ответ на ряд теоретических и практических вопросов ученым-иммунологам и врачам практической медицины.
Цель исследования: установить морфологические закономерности формирования капсулы тимуса человека и определить возрастные преобразования ее микроциркуляторного русла на этапах пренатального и постнатального онтогенеза.
Задачи исследования:
1. Изучить закладку, развитие и формирование капсулы тимуса человека и ее кровеносных сосудов в эмбриональном и плодном периодах.
2. Выявить органную специфичность, возрастные и приспособительные механизмы и закономерности конструкции микроциркуляторного русла различных отделов капсулы тимуса человека на всех этапах онтогенеза.
3. На основе морфометрического исследования провести количественно-качественный анализ всех звеньев микроциркуляторного русла капсулы тимуса человека в различные возрастные периоды.
Научная новизна:
- Впервые используя комплексный метод исследования, посредством сравнительной морфометрии изучена количественная характеристика всех звеньев МЦР капсулы тимуса человека и его компенсаторно-пластическая перестройка на всех этапах онтогенеза, начиная от периода закладки (5-я неделя эмбриогенеза) до периода инволютивных процессов (75-90 лет).
- Установлено, что в 5 недель происходит начало развития тимуса. В 7-8 недель в мезенхиме, окружающей тимус, появляются первичные сосуды без степени дифференциации. В 12-16 недель в капсуле тимуса определяются все звенья МЦР. С 25 по 28 недели в МЦР капсулы тимуса развивается сосудистый модуль. В 36-40 недель в капсуле появляются сначала единичные жировые клетки, а в 1-3 года и, особенно в 8-12 лет, жировые микродольки, которые влияют на ангиоархитектонику капиллярных сетей. В период перехода от первого детства (4-7 лет) ко второму (8-12 лет) в капсуле окончательно формируется дефинитивная конструкция МЦР. Капсулярная кровеносная сеть обеспечивает анатомическую целостность и связь кровеносных сосудов различного происхождения – капсулы, субкапсулярной зоны, трабекул и глубоких отделов тимуса.
- Количественная характеристика выявила различный характер показателей возрастных изменений всех звеньев МЦР капсулы тимуса: в 25-28 недель, в 17-21 год и в 22-35 лет прирост и снижение диметра артериол и венул идет одновременно; в 37-40 недель, в 8-12 лет и в 36-60 лет этот процесс происходит асинхронно; в 17-20 недель, в 61-74 года и в 75-90 лет количественные показатели носят волнообразный характер.
- Установлены закономерности и выявлены особенности возрастных перестроечных процессов сосудов МЦР и соединительнотканного остова капсулы тимуса в пре- и постнатальном онтогенезе, которые в первую очередь, затрагивают дренажно-депонирующее звено.
- В микрососудистом русле капсулы тимуса от периода формирования до старческого возраста определены компенсаторно-приспособительные механизмы: венозные «озера», кольца, лакуны, петли, венуло-венулярные и артериоло-венулярные анастомозы, сосуды-спутники, параартериальные и паравенозные сети, паравазальные пространства, микро- и макроварикозность сосудистой стенки, околососудистые волокнисто-клеточные муфты, локальные сужения и расширения диаметра и извитость сосудов.
- Капсулярный кровоток тимуса человека играет ведущую роль в гемадинамике целостного органа, так как он остается практически неизменным как за счет сохранения постоянного диаметра артериол и венул, так и за счет высокой плотности обменных микрососудов.
Научно-практическая значимость работы:
- Углубленное исследование структуры капсулы тимуса человека и ее микроциркуляторного русла обогащает наши знания по ангиоархитектонике и вносит определенный вклад в разработку вопросов ангиологии и мягкого остова человека.
- Морфологические и морфометрические показатели МЦР капсулы тимуса человека в пре- и постнатальном онтогенезе и закономерности возрастных структурных трансформаций могут быть использованы в качестве норматива в дальнейших экспериментальных и клинических работах в ангиологии и морфологии.
- Выявленные закономерности возрастных преобразований соединительной ткани и МЦР капсулы и их связи с субкапсулярной зоной и трабекулами можно использовать в качестве некоторых критериев в патологоанатомической и судебно-медицинской практике.
- Результаты, полученные в данной работе, могут быть применены в учебном и лекционном курсах в морфологи, патоморфологии и иммунологии, так же при подготовке и написании различных методических пособий для теоретических и клинических дисциплин.
На защиту выносятся следующие положения:
- Из мезенхимы средостения на ранних этапах эмбриогенеза формируется капсула тимуса. Первичные кровеносные сосуды развиваются вначале в капсуле, обеспечивая с ранних этапов кровоснабжение самой капсулы, субкапсулярной зоны и частично глубоких отделов органа;
- В связи с трансформацией паренхимы на жировую и соединительную ткань, в МЦР капсулы в постнатальном онтогенезе развиваются возрастные компенсаторно-приспособительные механизмы, которые обеспечивают органу адекватное кровоснабжение и венозный отток.
- Структурная организация кровеносного русла капсулы тимуса органоспецифична и находится в прямой взаимосвязи от развития и строения соединительнотканного каркаса;
- Количественно-качественная характеристика морфо-функционального состояния МЦР капсулы тимуса объективно отражает в постнатальном онтогенезе его перестроечные процессы.
Апробация материалов диссертации. Материалы диссертации представлены, а основные положения доложены на кафедральной научной конференции 1.06.2006 года; на 8 конгрессе международной ассоциации морфологов в г. Орле 15.09.2006г., а также на межкафедральной научной конференции с участием кафедр анатомии человека, гистологии, морфологии человека МБФ 30.06.2008 г.; на научной конференции, посвященной 100-летию со дня рождения академика АМН СССР Д.А.Жданова, 20.09.08 в г. Москве.
Публикации по теме диссертации: основные положения диссертации опубликованы в 10 печатных работах, из них 6 в центральной печати.
Объем и структура диссертации. Работа состоит из введения, обзора литературы, главы материал и методы исследования, четырех глав собственных данных, обсуждения полученных результатов, выводов и списка литературы. Материалы диссертации изложены на 186 страницах машинописного текста. Работа иллюстрирована 54 рисунками; 10 таблицами, 1 графиком и 13 диаграммами. Библиографический указатель содержит 304 источника литературы, из которых 239 отечественных и 65 иностранных.
Материал и методы исследования
Лимфоциты в тимусе появляются значительно раньше, чем в других лимфоидных органах, развитие которых значительно отстает от развития тимуса (А.Я. Фриденштейн и И.Л.Чутков,1969). В процессе развития мезенхимы, окружающей тимус, из нее формируется капсула, строма, междольковые перегородки и сосуды (Ш.Д.Галустян, 1949; Б.В.Алешин, 1969;HaynesB.E, 1984; GaudeckerB., 1986).
Еще в конце XIX столетия немецкий гистолог А.Кёлликер (1882) на страницах печати высказал мысль, что соединительная ткань и кровеносные сосуды в тимус врастают из вне. Но каким образом эти сосуды проникают в тимус, ему показать так и не удалось. Эту мысль автора сразу же поддержал J.Beard (1920), указывая, что кровеносные капилляры в тимусе проходят в перегородках и служат для транспортировки лимфоцитов во все органы. Удивительным является то, что автор пишет о позднем развитии сосудов капсулы, хотя наши и исследования других учёных показали их первичное развитие именно в капсуле тимуса. Кроме того, автор отметил, что железа функционирует первых два года, а затем в ней наступает ретрогрессивный метаморфоз, с чем тоже нельзя согласиться.
Из научных работ последних лет следует отметить работы В.А.Забродина (1989), В.С.Овчёнкова (1991), Е.В.Кульпиной (1998) и И.А.Лысовой (2000). А.А.Касимцев, изучая соединительную ткань желез бранхиогенной группы, отметил ее сходство со строением соединительной ткани легкого. Соединительнотканные волокна в тимусе идут в двух направлениях, хотя по нашим данным, эти волокна имеют разнонаправленное расположение. Если в тимусе детей до 3-х лет преобладают нежные эластические и ретикулиновые волокна, то с возрастом до 30 % отмечается больше грубоволокнистых структур. На неравномерность изменений различных структур тимуса и соединительной ткани также отмечали В.Я.Липченко с соавт.(1977), А.К.Макаров с соавт.(1984) и В.С.Овчёнков, М.И.Золотухин (1988).
В.С.Овчёнков (1991), И.А.Лысова (2000) подразделили всю соединительную ткань тимуса на экстратимусную и интратимусную, а в последней выделили еще шесть мест ее расположения - соединительная ткань капсулы, адвентиции капсулярных сосудов, междольковых перегородок, коркового и мозгового вещества и адвентиции их кровеносных сосудов. Причем, авторами отмечено, что в местах наибольшей активности тимуса концентрируется сеть нежных ретикулиновых волокон, в том числе и около молодых форм телец Гассаля. На границе коркового и мозгового вещества и в субкапсулярной зоне волокнистые структуры формируют густую нежную сеть и как отмечает В.С.Овчёнков, эти сети могут явиться для тимоцитов направительными миграционными путями. Е.В.Кульпина (1998) в мозговом и корковом веществе около телец Гассаля в детском возрасте обнаружила мелкопетлистую соединительнотканную сеть, в которой, начиная с юношеского возраста, происходило огрубление и, кроме того, автор отметила фрагментацию волокон. Эта деталь строения волокнистых структур была отмечена также и нами в капсуле тимуса, начиная с 1-3 — летнего возраста и вплоть до старческого.
В.А.Забродин (1989), проведя анализ большого количества отечественной и зарубежной литературы подразделил все элементы мягкого остова тимуса на опорно-разграничительные (капсула и междольковые перегородки) и опорно-формообразующие соединительнотканные структуры (строма долек). В то же время, как правильно отмечает автор, капсулу и все ее компоненты следует изучать только в целостном органе.
Околоорганную соединительную ткань тимуса, начиная с ее развития и заканчивая формированием капсулы, описали V.Monesi (1959) и Т.Д.Никитина (1960), которые около тимуса выделили собственную фасциальную оболочку, что, на наш взгляд, требует большой дискуссии. Наибольший вклад в этот раздел внесла московская школа ученых под руководством академика В.В.Кованова: Н.Ф.Жвавый (1973); Т.И Аникина (1974); Т.И.Аникина и Н.Ф.Жвавый (1974). Около тимуса плодов и новорожденных авторы выделили отдельно капсулу и фасциальную оболочку, которые с возрастом срастаются, а на ранних этапах они отделены друг от друга прослойкой рыхлой жировой клетчатки. Хотя, прослеживая формирование капсулы тимуса эмбрионов и плодов человека, нами эти две структуры обнаружены не были. Они отметили, что развитие междольковой соединительной ткани находится в прямой зависимости от развития внутридольковой ткани. Кроме того, внутридольковая соединительная ткань даже оказывает влияние на формообразование паренхимы. К периоду новорожденности с формированием волокнистых структур фасциальной оболочки, доминирующей становится ее опорная функция. Следует также отметить, что у исследователей, изучающих строение и топографию фасциальной оболочки вилочковой железы у взрослых людей, имеются разноречивые мнения. А.И. Осипов (1961), считает, что в образовании фиброзной оболочки тимуса принимают участие фасции шеи и средостения.
Результаты исследований L.Coppini (1957), V.Monesi (1959), Т.Д.Никитиной (1960), Н.Ф.Жвавого (1973) свидетельствуют о наличии вокруг железы собственной фасциальной оболочки, которая закладывается и развивается на ранних стадиях внутриутробного развития и продолжает формироваться, но уже за счет отложения в самом органе жировой клетчатки. В возрасте от 25 до 50 лет этот процесс замедляется, а после 50 лет вновь наблюдается обильное отложение в капсуле жировой ткани.
В.А.Третьяков (1966) считает критерием существования тимуса наличие в нем капсулы, соответствующей возрасту человека. Он отмечает, что у лиц умерших до 40 лет, тимус покрыт хорошо выраженной капсулой, а после 40 лет - степень выраженности капсулы вилочковой железы уменьшается.
Структура капсулы тимуса человека и её микроциркуляторное русло в период роста организма (до 20 лет)
Толщина капсулы тимуса плодов с 7 месяцев и до периода новорожденности начинает возрастать и достигает 47,2±2,47 мкм. Капсула тимуса на большом протяжении имеет рыхлое строение (Рис.7). Тонкие и толстые волокна проходят параллельно друг другу, имеют извитой ход, а между пучками продольных волокон проходят тончайшие волоконца, за счет которых, капсула на поперечном срезе имеет ячеистое строение. Многие поверхностные пучки погружены внутрь органа и образуют широкие или тонкие трабекулы с большим количеством кровеносных сосудов, особенно в участках трабекул над которыми перекидывается капсула тимуса. При самом тщательном изучении препаратов в субкапсулярной зоне тимуса плодов этого возраста, не удалось обнаружить даже единичных жировых клеток.
Во многих участках капсула тимуса очень тонкая с широким субкапсулярным пространством. Связь капсулы с кортикальной зоной долек тимуса в этом случае осуществлялась посредством тончайших соединительнотканных волоконец, утолщенных лишь в областях формирующих трабекул. В этих случаях отмечается бедность кровеносного русла внутреннего слоя капсулы. В других случаях, от тонкой капсулы тимуса отходили параллельно друг другу утолщенные волокна к кортикальному слою долек наподобие «Шарпеевых волокон». В отличие от предыдущих случаев, описанных нами, ячеистое строение отсутствует, и субкапсулярная зона имеет сетевидное строение. В третьих случаях, капсула тимуса построена из тонких волокон идущих, как в продольном, так и в поперечном направлениях, причем волокнистые структуры в субкапсулярной зоне взаимообразно переплетались.
Мы не ставили цели описания структуры долек тимуса, но в ряде случаев, наблюдали непосредственно под капсулой дольки размерами от 9,24x18,48 мкм до 60,72x40,26 мкм, то есть в тимусе плодов этого возрастного периода могут наблюдаться самые мелкие микродольки. Аналогичные микродольки наблюдаются даже в широких трабекулах с плотными клеточными популяциями. В некоторых микродольках даже прослеживалось деление на корковое и мозговое вещество.
Тимус плодов 25-28 недель жизни находится на уровне совершенства развития всех клеточных популяций, а также нервов и сосудистых коммуникаций. По данным литературы отмечается, что микроциркуляторное русло органов и тканей данного периода развития приобретает стабильность в связи с тем, что плод может находиться уже во внешней среде обитания. Не случайно в микроциркуляторном русле капсулы тимуса, нами отмечены многие приспособительные механизмы, характерные для капсулы тимуса плодов предыдущего и последующего возрастов. Они представлены кольцевой формой артериальных и венозных сосудов, большим количеством анастомотических связей различной формы, паравазальными капиллярными сосудами, венозными лакунами и озерами и густыми капиллярными сетями.
В МЦР капсулы тимуса на передней и задней поверхности четко вырисовывается сосудистый модуль. По-прежнему отмечается классическая форма хода сосудов - одна артериола сопровождается двумя венулами, при этом диаметр венул превышает диаметр артериол, не только в 3, а то и в 4 раза. Углы отхождения ветвей чаще острые, реже тупые или прямые, что говорит о высокой скорости кровотока. В МЦР капсулы тимуса плодов данного возрастного периода отмечается очень тесное взаимоотношение кровеносных сосудов, как друг с другом, так и с соединительнотканными волокнами и с клеточными элементами. В МЦР капсулы тимуса очень мало бессосудистых пространств. Причем, капиллярные сети находятся в сосудистом модуле и занимают большое пространство капсулы. Нервные ветви проходят чаще по стенке артериол и венул, но могут проходить самостоятельно в бессосудистых зонах, так и рядом со стенкой кровеносных сосудов (Рис. 8). Рис. 7. Структура капсулы тимуса плода 26 недель. Грубые толстые волокна капсулы расположены на периферии органа, а ближе к паренхиме значительно истончаются. Отмечается волнообразных ход волокон, их разрыхление. Микрофото. Импрегнация по В. В. Куприянову. Ув. 10x40
Сосудисто-нервные взаимоотношения в капсуле тимуса плода человека. Нервная ветвь сопровождает стенку артериолы и уходит в бессосудистую зону. Микрофото. Импрегнация по В. В. Куприянову. М. 28 нед. Ув. 10x8 Извитость кровеносных сосудов касается больше венулярного звена и меньше артериолярного. Извитость, которая касается обоих звеньев, чаще имеет обоюдный ход. Должны отметить, что сосудистые петли и кольца бывают образованы не только двумя, но и тремя кровеносными сосудами. При этом вторичные ветви, соединяясь, образуют единый ствол кровеносного сосуда. В свободных бессосудистых пространствах проходят как одиночно идущие, так и две, три артериолы или две-три или более венулы и при этом, они не отдают и не принимают ветвей. На препаратах капсулы тимуса выявляются все элементы микроциркуляторного русла, включая тончайшие капилляры, либо одиночно идущие, либо формирующие густые капиллярные сети (Рис.9,10). В некоторых участках микроциркуляторного русла встречаются не только крупные, но и мелкие сосуды, сопровождающиеся сосудами-сііутниками.
Среди многообразия взаимоотношений сосудов артериолярного и венулярного звеньев следует отметить, когда артериола сопровождается двумя венулами рядом, с которыми идут артериолы практически такого же диаметра, как и основной ствол. Если на препаратах капсулы тимуса плодов предыдущих возрастов диаметр венул почти постоянно преобладал над артериолами, то в капсуле тимуса плодов этой возрастной группы нередко встречаются случаи, когда диаметр артериол превышает диаметр венул.
Толщина капсулы тимуса плодов к периоду новорожденности продолжает увеличиваться и достигает в 29-32 недели 56,80±3,10 мкм (таблица 2). Тонкие и толстые коллагеновые волокна ориентированы продольно, часть тонких волокон идет поперек их, за счет чего в капсуле образуются ячейки различной формы и размеров, и поэтому капсула имеет ячеистое строение. Толстая рыхлая капсула в некоторых местах не прилежит к паренхиме тимуса, а связь осуществляется только за счет перпендикулярных волокон.
Субкапсулярное пространство превышает толщину капсулы в 3, а в некоторых случаях даже в 5 раз. В местах отхождения трабекул заметны Рис. 9. Одиночно идущий капилляр, окруженный волокнистыми структурами соединительной ткани. Ядра клеточных элементов имеют, в основном, продолговатую или округлую форму. Микрофото. Окр. гематоксилином Караци по И. И. Маркову. Плод. Ж. 26 нед. У в. 10x40
Параллельно идущие крупные артериолы, окруженные коллагеновыми волокнами с выраженным содержанием клеточных элементов. Микрофото. Окр. гематоксилином Караци по И. И. Маркову. Плод. Ж. 26 нед. Ув. 10x40 венулы и вновь образующиеся сосуды, стенки которых на срезах имеют неправильную форму. Субкапсулярное пространство в таких местах значительно шире. В субкапсулярной зоне проходят кровеносные сосуды, главным образом, венулярного звена. В крупные венулы вливались мелкие венозные сосуды из глубины тимуса, идущие по трабекулам или из толщи паренхимы. Нам приходилось наблюдать, как тончайшие соединительнотканные волокна, погружались внутрь, проходили по одной трабекуле, затем окружали поверхностную микродольку тимуса и возвращались обратно по другой трабекуле, вновь вплетаясь во внутренние слои капсулы.
Характерной особенностью для капсулы тимуса плодов данной возрастной группы является чередование очень тонких участков, имеющих толщину от нескольких микрометров с толстыми до нескольких десятков микрометров, особенно в разрыхленных местах, когда ее толщина достигает 45-60 и даже 80 мкм. Наибольшая толщина капсулы от 60 до 100 мкм находится у мест формирования истинных и ложных трабекул, и связано это с тем, что в данных областях происходит либо проникновение сосудов в толщу тимуса, либо там происходит деление с отхождением многоканальных сосудистых ветвей. Тонкая капсула в тимусе построена из очень тонких волокон, которые к тому же переплетаются между собой, поэтому ее расщепление на слои практически невозможно без их разрыва. Создается иллюзорное впечатление, когда в капсуле на поперечных срезах имеются аваскулярные участки. Но при детальном осмотре препаратов удается отметить, что кровоснабжение капсулы происходит либо из глубины паренхимы долек тимуса, либо из поверхностных сосудов.
Структура капсулы тимуса человека и её микроциркуляторное русло в период относительной стабилизации организма (21-60 лет)
При среднем диаметре 42,87±1,84 мкм, размах составил от 25,08 до 60,72 мкм, а венуло-артериолярный индекс очень высокий - 1,68 (таблица 8). Этот индекс определяет и показывает состоятельность венозного русла и способность афферентного тока крови. О важности органных емкостных сосудов еще в 1960 году писал крупный ангиолог A.M. Геселевич, что важно для тимуса, где венозное русло обеспечивает ему, и отток продуктов секреции. Наверно неслучайно, что начиная с этого периода жизни в венозном русле капсулы отмечены петли и кольца (Рис.20).
Диаметр обменных сосудов до 12 лет снижается и составляет 6,82±0,76 мкм (таблица 9). В густых капиллярных сетях петли имеют более разнообразную форму, чем в разреженных участках, где они имеют вытянутую полигональную форму с ячейками размером от 42,7x78,2 до 280,7x125,6 мкм. Относительно хода соединительнотканных волокон петли имеют различную ориентацию - продольную и поперечную.
Капсула тимуса плотная в 4-7 лет почти на всех участках органа, разрыхлена лишь в местах отхождения от нее трабекул. В отличие от капсулы тимуса в пренатальном онтогенезе от внутренней поверхности капсулы в толщу долек на всем протяжении отходят соединительнотканные волокна наподобие «Шарпеевых волокон». При таком строении паренхима субкапсулярной зоны, по-прежнему, имеет ложные микродольки. Некоторые волокна проникают на большую глубину долек и переплетаются с соединительнотканными волокнами стромы органа. Капсула может плотно прилежать к паренхиме с редким волнообразным ходом волокон.
Коллагеновые волокна капсулы образуют пучки, переплетенные между собой тонкими волоконцами. Нам удалось отметить, когда капсула тимуса в виде дуг образовывала пространства между внутренней поверхностью и паренхимой органа, а волокна имели связь с паренхимой, главным образом, на концах этих дуг. Но очень тонкие нежные волоконца от внутренней поверхности этих дуг проникали в поверхностный слой паренхимы органа или соединяли дуги между собой, удерживая капсулу и не давая ей отслаиваться от органа.
В области контакта капсулы с трабекулами, особенно толстые волокна, переплетались между собой и образовывали ячейки наподобие сот. При этом волокна окружали либо продольно, либо циркулярно кровеносные сосуды. Большая часть волокон около венозных сосудов проходит продольно, а артериальные сосуды окружены ими циркулярно, образуя около них наподобие муфты. При образовании продольных муфт около сосудов формировалось узкое или широкое паравазальное пространство, заполненное однородным аморфным веществом. В местах контакта капсулы с окружающими органами приходилось наблюдать разволокнение за счет контакта соединительнотканных волокон органа с капсулой тимуса.
На всех препаратах тимуса детей этой возрастной группы уже отмечается жировая и соединительнотканная трансформация. Паренхима тимуса выглядит в виде мелких и крупных островков с очень плотной популяцией клеток. К внутренней поверхности капсулы примыкают жировые клетки, образующие однорядные колонны или формируют сплошную жировую ткань. Нами не ставилась задача изучения жировых клеток, но их форма в субкапсулярной зоне резко отличалась от формы клеток в толще долек. Жировые клетки, примыкающие к капсуле, чаще округлой или шаровидной формы. Пучки или единичные соединительнотканные волокна капсулы, проходя между жировыми клетками, полностью оплетают их, а сами волокна после этого проникают вглубь тимуса и формируют его соединительнотканный остов. Паренхима, близко примыкающая к капсуле, но отделенная одним слоем жировых клеток, пронизана соединительнотканными волокнами, глубоко проникающими в паренхиму сохранившихся долек. В ряде случаев соединительнотканные волокна капсулы представляют собой толстые переплетенные пучки наподобие «косы волос», которые также проникают в толщу органа. Многие пучки имеют поперечный ход и вместе с продольными волокнами образуют капсулу сетевидного типа.
В кровеносном русле капсулы задней и переднебоковых поверхностей тимуса отмечается различный ход и варианты магистральных микрососудов - артериол и венул. Чаще отмечается типичная классическая форма взаимоотношения кровеносных сосудов, когда единичная артериола сопровождается двумя венулами, но наблюдаются случаи, когда одну или обе венулы сопровождают дочерние венозные сосуды, которые вливались в рядом идущую главную магистраль, либо в соседнюю магистраль. Дочерние венозные сосуды чаще сопровождают венулу с латеральной стороны, но были нередкие случаи, когда дочерние ветви проходили между артериолой и венулой. Кроме этого, нами были отмечены варианты, когда около артериол или венул формировалось паравенозное или параартериальное русло. На препаратах отмечен неодинаковый диаметр сосудов по длиннику, особенно венозных. Так, при диаметре 17,72 мкм, венозный сосуд по своему ходу имел локальные расширения, диаметр которых достигал 42,47 мкм. Такие локальные сужения и расширения порой содержат от 5 до 10 чередующихся образований.
Углы слияния вен магистральных сосудов и углы деления артериальных магистральных сосудов чаще острые, но в ряде мест встречаются и тупые. Около сосудов отмечено наличие групповых жировых клеток или жировых долек. Жировые клетки часто локализовались по одной стороне кровеносных сосудов и одним рядом клеток сопровождали его на расстоянии 1-2 и более сантиметров. При этом, с наружной стороны эти клетки продольно сопровождают тонкие венулы, диаметр которых в несколько раз меньше основного ствола, имея с ним между жировыми клетками микровенозные анастомозы. В этом случае картина хода кровеносных сосудов и жировых клеток напоминает лестницу. Характерной особенностью кровеносного русла задней поверхности капсулы тимуса является наличие больших бессосудных зон, либо наличие одиночно проходящих капиллярных сосудов или петель артериальных и венозных сосудов (Рис.21). Жировые клетки и венозные сосуды настолько тесно примыкают друг к другу, что стенка венозных сосудов от их контакта напоминает форму пальцевидных вдавлений. Любопытен еще один вариант взаимоотношения жировых клеток и кровеносных сосудов, когда венозный сосуд окружен со всех сторон жировыми клетками в виде муфты. Наконец, кровеносные сосуды, проходя между жировыми клетками с обеих сторон попарно в форме «визави», удерживаются как бы на растяжках за счет анастомотических веточек.
Структура капсулы тимуса и ее микроциркуляторное русло в период инволютивных изменений органа (61-90 лет)
С возрастом от периода новорожденности до конца юношеского возраста толщина капсулы тимуса увеличивается за счет отложения в ней жировых клеток и жировых микродолек, а также за счет разрыхления и утолщения соединительнотканных волокон. Пространственная ориентация коллагеновых и эластических волокон в капсуле тимуса различна. Отдельные волокна или пучки могут проходить продольно, но чаще за счет поперечно идущих волокон формируется капсула сетевидного строения с образованием окон и щелей, в которых проходят кровеносные сосуды или они заполнены жировой тканью. Говоря о характере взаимоотношений волокон и стенки сосудов, то около артериол они лежат циркулярно, а около венул и капилляров - продольно с образованием соединительнотканных муфт. В обоих случаях от этих муфт к адвентиции сосудов отходят тонкие микроволоконца, удерживая сосуд на растяжках и тем самым постоянно поддерживая просвет сосуда. В других случаях около сосудов остаются паравазальные пространства (чаще с 3-4 лет), заполненные однородным аморфным веществом. Следует также отметить два возрастных периода, в которых происходит ряд изменений в строме капсулы. Это один-три года, когда в коллагеновых волокнах появляется фрагментация и в 8-12 лет - когда в толще капсулы более интенсивно появляются жировые клетки и жировые микродольки.
Закономерность хода и ветвления кровеносных сосудов капсулы тимуса в период формирования и роста отражают структурные и функциональные особенности всего органа. В частности, капиллярные сети на передней и боковых поверхностях и в капсуле тимуса междолевых участков более густые, чем на задней поверхности, где характерным признаком является магистрализация артериального и венозного звеньев. Большое количество анастомотических органных и межорганных кровеносных связей переднебоковых поверхностей капсулы тимуса создают не только ей, но и всему органу наилучшие гемодинамические условия на всех этапах жизни плода, ребенка и взрослого человека.
С возрастом, особенно с 7-8 лет, в капсуле тимуса меняется геометрия сосудов за счет межсистемных, транспортных микрососудов (артериол и венул), депонирующего звена (венозного), обменных (капилляров), которые, на наш взгляд, формируют динамическое равновесие между приносящими и выносящими сосудами в различные периоды функционального состояния органа. С одного года и до конца роста организма в МЦР капсулы тимуса происходят сложные формообразовательные возрастные и компенсаторно-приспособительные трансформации. Тип ветвления артериальных и слияния венозных сосудов в капсуле тимуса магистрально-рассыпной. Углы отхождения артериальных веточек чаще острые, что положительно сказывается на скорости кровотока и обменных процессах в капсуле и органе в целом. Артериолы, венулы и нервные стволики формируют в капсуле сосудисто-нервные пучки, число которых в период второго детства возрастает.
Несмотря на то, что с конца второго детства стромально-паренхиматозные взаимоотношения органа меняются в сторону замещения ее паренхимы на жировую и соединительную ткань, строма и МЦР капсулы остаются практически мало измененными.
Среди признаков компенсаторно-приспособительных механизмов в МЦР капсулы следует отметить следующие: извитость артериального и венозного звеньев до «штопорообразной» формы, которая затрагивает либо одно, либо оба звена сразу. С возрастом усиливается густота капиллярных сетей, особенно с 4-7 лет с различной формой ячеек - от овально-круглой до многоугольной и полигональной. Наличие петель, лакун и озер, локальные сужения и расширения, особенно венозного звена, которые влияют в определенной мере на скорость кровотока. Пути внекапиллярного тока крови представлены артериоло-венулярными и венуло-венулярными анастомозами, а также сосудами-спутниками, число которых на задней поверхности капсулы тимуса возрастает в связи с уменьшением числа капиллярных сетей.
Большое влияние на гемодинамические свойства органа оказывают формирующиеся сосудистые модули с густыми капиллярными сетями. В ряде случаев в них отмечались бессосудистые зоны, в которых проходили одиночные тонкие артериолы или венулы, нередко извитые и капилляры, а в ряде случаев там формировались сосудистые петли или капиллярные клубочки. Необходимо отметить в капсуле тимуса очень тесный контакт сосудов с нервными стволиками или нервными веточками, которые в той или иной мере влияют на вазодилятацию. Кроме того, нами обнаружены «ныряющие» сосуды, которые подходили к капсуле и, не отдавая ветвей, сразу проникали в толщу органа. Микроокружение сосудов различно: коллагеновые и эластические волокна, фибробласты, нервные веточки, сосуды-спутники, околососудистая капиллярная сеть.
Таким образом, капсулярный кровоток тимуса на этих этапах онтогенеза, по-прежнему, является определяющим и ведущим за счет сохранения структуры капсулы и всех звеньев МНР, несмотря на большие трансформации внутритимических сосудов, что подтверждает количественная морфометрическая характеристика.
