Имунна система на тънките и дебелите черва. Който пази границата

ТЪНКО ЧЕРВО

Анатомично тънките черва се разделят на дуоденум, йеюнум и илеум. В тънките черва протеините, мазнините и въглехидратите се обработват химически.

развитие.Дванадесетопръстникът се образува от крайния участък на предното черво на началния участък на средата и от тези примордии се образува бримка. Йеюнумът и илеумът се образуват от останалата част на средното черво. 5–10 седмици развитие: примка от нарастващо черво се „изтласква“ от коремната кухина в пъпната връв и мезентериумът расте към примката. След това примката на чревната тръба се „връща“ в коремната кухина, настъпва нейното завъртане и по-нататъшен растеж. Епителът на вилите, криптите и дуоденалните жлези се образуват от ендодермата на първичното черво. Първоначално епителът е едноредов кубичен, на 7-8 седмица е еднослоен призматичен.

8-10 седмица – образуване на вили и крипти. 20-24 седмици - появата на кръгли гънки.

6-12 седмици – диференциация на епителните клетки, появяват се колонни епителни клетки. Началото на феталния период (от 12 седмици) - образуването на гликокаликс на повърхността на епителните клетки.

Седмица 5 – диференциране на гоблетни екзокриноцити, седмица 6 – ендокриноцити.

Седмица 7-8 - образуване на lamina propria и субмукоза от мезенхима, появата на вътрешния кръгов слой на muscularis мукоза. 8-9 седмици - появата на външния надлъжен слой на мускулния слой. 24-28 седмици се появява мускулната пластина на лигавицата.

Серозната мембрана се образува на 5-та седмица от ембриогенезата от мезенхима.

Структура на тънките черва

Тънкото черво е разделено на лигавица, субмукоза, мускулна и серозна мембрана.

1. Структурната и функционална единица на лигавицата е чревни власинки– издатини на лигавицата, свободно излизащи в лумена на червата и крипти(жлези) - вдлъбнатини на епитела под формата на множество тръби, разположени в lamina propria на лигавицата.

лигавица се състои от 3 слоя - 1) еднослоен призматично ограничен епител, 2) вътрешен слой на лигавицата и 3) мускулен слой на лигавицата.

1) Има няколко клетъчни популации в епитела (5): колонни епителни клетки, гоблетни екзокриноцити, екзокриноцити с ацидофилни гранули (клетки на Панет), ендокриноцити, М клетки. Източникът на тяхното развитие са стволови клетки, разположени на дъното на криптите, от които се образуват прогениторни клетки. Последните, като се разделят митотично, след това се диференцират в специфичен тип епител. Прекурсорните клетки, разположени в криптите, се придвижват по време на процеса на диференциация към върха на вилуса. Тези. епителът на криптите и вилите представлява единна система с клетки на различни етапи на диференциация.

Физиологичната регенерация се осигурява чрез митотично делене на прекурсорни клетки. Репаративна регенерация - епителният дефект също се елиминира чрез клетъчна пролиферация или - в случай на грубо увреждане на лигавицата - се заменя с белег на съединителната тъкан.

В епителния слой в междуклетъчното пространство има лимфоцити, които осъществяват имунната защита.

Системата крипта-вила играе важна роля в смилането и усвояването на храната.

Чревни власинки – повърхността е облицована с еднослоен призматичен епител с три основни типа клетки (4 вида): колонни, М-клетки, чашковидни, ендокринни (описанието им е в раздел Крипта).

Колонни (оградени) епителни клетки на вилите– на апикалната повърхност има набраздена граница, образувана от микровили, поради което се увеличава абсорбционната повърхност. Микровилите съдържат тънки нишки, а на повърхността има гликокаликс, представен от липопротеини и гликопротеини. Плазмалема и гликокаликсът съдържат високо съдържание на ензими, участващи в разграждането и транспорта на усвоимите вещества (фосфатази, аминопептидази и др.). Най-интензивните процеси на разделяне и абсорбция протичат в областта на набраздената граница, което се нарича париетално и мембранно храносмилане. Крайната мрежа, разположена в апикалната част на клетката, съдържа актинови и миозинови нишки. Тук се намират и съединителни комплекси от плътни изолационни контакти и адхезивни ленти, които свързват съседните клетки и затварят комуникацията между чревния лумен и междуклетъчните пространства. Под крайната мрежа има тръби и цистерни на гладкия ендоплазмен ретикулум (процеси на абсорбция на мазнини), митохондрии (снабдяване с енергия за абсорбция и транспорт на метаболити).

В базалната част на епителната клетка има ядро, синтетичен апарат (рибозоми, гранулиран EPS). Лизозомите и секреторните везикули, образувани в областта на апарата на Голджи, се придвижват към апикалната част и се намират под крайната мрежа.

Секреторна функция на ентероцитите: производство на метаболити и ензими, необходими за париетално и мембранно храносмилане. Синтезът на продуктите се извършва в гранулирания ER, образуването на секреторни гранули в апарата на Голджи.

М клетки– клетки с микрогънки, вид колонни (оградени) ентероцити. Те са разположени на повърхността на пейеровите петна и единичните лимфни фоликули. На апикалната повърхност на микрогънките, с помощта на които се улавят макромолекули от чревния лумен, се образуват ендоцитни везикули, които се транспортират до базалната плазмалема и след това в междуклетъчното пространство.

Бокаловидни екзокриноцитиразположени единично сред колонни клетки. Към крайния отдел на тънките черва броят им нараства. Промените в клетките настъпват циклично. Фазата на натрупване на секреция - ядрата са притиснати към основата, близо до ядрото има апарат на Голджи и митохондрии. В цитоплазмата над ядрото има капчици слуз. Образуването на секрета се извършва в апарата на Голджи. По време на етапа на натрупване на слуз в клетката митохондриите се променят (големи, светли с къси кристи). След секрецията чашковидната клетка е тясна, в цитоплазмата няма секретиращи гранули. Освободената слуз овлажнява повърхността на лигавицата, улеснявайки преминаването на хранителни частици.

2) Под епитела на вилата има базална мембрана, зад която има рехава влакнеста съединителна тъкан на lamina propria на лигавицата. Съдържа кръвоносни и лимфни съдове. Кръвоносните капиляри са разположени под епитела. Те са от висцерален тип. Артериолата, венулата и лимфният капиляр са разположени в центъра на вилите. Стромата на вилата съдържа отделни гладкомускулни клетки, чиито снопове са преплетени с мрежа от ретикуларни влакна, които ги свързват със стромата на вилата и базалната мембрана. Свиването на гладките миоцити осигурява "изпомпващ" ефект и подобрява абсорбцията на съдържанието на междуклетъчното вещество в лумена на капилярите.

Чревна крипта . Разлика от вилите - освен колонни епителни клетки, М-клетки, гоблетни клетки, те съдържат и стволови клетки, прогениторни клетки, диференциращи клетки в различни стадии на развитие, ендокриноцити и клетки на Панет.

Клетки на Панетразположени поединично или на групи в дъното на криптите. Те отделят бактерицидно вещество - лизозим, антибиотик с полипептидна природа - дефензин. В апикалната част на клетките, силно пречупващи светлината, рязко ацидофилни гранули при оцветяване. Те съдържат протеиново-полизахариден комплекс, ензими и лизозим. В базалната част цитоплазмата е базофилна. В клетките са открити голямо количество цинк и ензими - дехидрогенази, дипептидази и кисела фосфатаза.

Ендокриноцити.Има повече от тях, отколкото във вилите. ЕК клетките секретират серотонин, мотилин, субстанция Р. А клетки - ентероглюкагон, S клетки - секретин, I клетки - холецистокинин и панкреозимин (стимулират функциите на панкреаса и черния дроб).

lamina propria на лигавицата съдържа голям брой ретикуларни влакна, образуващи мрежа. Тясно свързани с тях са процесните клетки от фибробластен произход. Има лимфоцити, еозинофили и плазмени клетки.

3) Мускулна пластина на лигавицата се състои от вътрешен кръгъл слой (отделните клетки се простират в lamina propria на лигавицата) и външен надлъжен слой.

2. Подлигавицаобразуван от рехава влакнеста неоформена съединителна тъкан и съдържа лобули от мастна тъкан. Съдържа съдови колектори и субмукозен нервен плексус. .

Натрупване на лимфоидна тъкан в тънките червапод формата на лимфни възли и дифузни натрупвания (петна на Peyer). Единични навсякъде и дифузни - по-често в илеума. Осигурете имунна защита.

3. Muscularis. Вътрешен кръгов и външен надлъжни слоеве от гладка мускулна тъкан. Между тях има слой от хлабава влакнеста съединителна тъкан, където са разположени съдовете и възлите на мускулно-чревния нервен плексус. Осъществява смесване и изтласкване на химуса по червата.

4. Сероза. Покрива червата от всички страни, с изключение на дванадесетопръстника, който е покрит с перитонеум само отпред. Състои се от съединителнотъканна пластина (PCT) и еднослоен плосък епител (мезотел).

дванадесетопръстника

Особеност на структурата е наличието дуоденални жлезив субмукозата това са алвеоларно-тръбни, разклонени жлези. Техните канали се отварят в криптите или в основата на вилите директно в чревната кухина. Гландулоцитите в крайните участъци са типични мукозни клетки. Тайната е богата на неутрални гликопротеини. В гландулоцитите се наблюдава едновременно синтез, натрупване на гранули и секреция. Функцията на секрета е: храносмилателна - участие в пространствената и структурна организация на процесите на хидролиза и абсорбция и защитна - предпазва чревната стена от механични и химични увреждания. Липсата на секреция в химуса и стенната слуз променя техните физикохимични свойства, докато сорбционният капацитет на ендо- и екзохидролазите и тяхната активност намалява. Каналите на черния дроб и панкреаса се отварят в дванадесетопръстника.

Васкуларизациятънко черво . Артериите образуват три плексуса: междумускулни (между вътрешния и външния слой на мускулната мембрана), широко примкови - в субмукозата, тясно примкови - в лигавицата. Вените образуват два плексуса: в лигавицата и субмукозата. Лимфните съдове са централно разположен, сляпо завършващ капиляр в чревните власинки. От него лимфата се влива в лимфния плексус на лигавицата, след това в субмукозата и в лимфните съдове, разположени между слоевете на мускулния слой.

Инервация тънко черво. Аферентно-миентериален плексус, който се образува от сензорни нервни влакна на гръбначните ганглии и техните рецепторни окончания. Еферентна - в дебелината на стената има парасимпатиков мускулно-чревен (най-развит в дванадесетопръстника) и субмукозен (Meissner) нервен сплит.

ХРАНОСМИЛАНЕ

Париеталното смилане, извършвано върху гликокаликса на колонните ентероцити, представлява около 80-90% от общото смилане (останалото е храносмилане в кухини). Париеталното смилане се извършва при асептични условия и е силно конюгирано.

Протеините и полипептидите на повърхността на микровилите на колонните ентероцити се усвояват до аминокиселини. Активно абсорбирани, те навлизат в междуклетъчното вещество на lamina propria на лигавицата, откъдето дифундират в кръвоносните капиляри. Въглехидратите се усвояват в монозахариди. Те също се абсорбират активно и влизат в кръвта на капилярите от висцерален тип. Мазнините се разграждат на мастни киселини и глицериди. Уловени от ендоцитоза. В ентероцитите те се ендогенизират (променят химичната си структура в съответствие с организма) и се ресинтезират. Преносът на мазнини се осъществява главно през лимфните капиляри.

Храносмиланевключва по-нататъшна ензимна обработка на веществата до крайни продукти, подготовката им за абсорбция и самия процес на абсорбция. В чревната кухина има извънклетъчно храносмилане, близо до чревната стена - париетално, върху апикалните части на плазмалемата на ентероцитите и техния гликокаликс - мембрана, в цитоплазмата на ентероцитите - вътреклетъчно. Абсорбцията се отнася до преминаването на крайните разпадни продукти на храната (мономери) през епитела, базалната мембрана, съдовата стена и навлизането им в кръвта и лимфата.

ДЕБЕЛО ЧЕРВО

Анатомично дебелото черво се разделя на сляпо черво с апендикса, възходящо, напречно, низходящо и сигмоидно дебело черво и право черво. В дебелото черво електролитите и водата се абсорбират, фибрите се усвояват и се образуват изпражнения. Секрецията на големи количества слуз от бокалните клетки насърчава евакуацията на изпражненията. С участието на чревни бактерии в дебелото черво се синтезират витамините В 12 и К.

развитие.Епителът на дебелото черво и ректума на таза е производно на ендодермата. Той расте на 6-7 седмица от вътрематочното развитие. Мускулната пластина на лигавицата се развива на 4-ия месец от вътрематочното развитие, а мускулният слой се развива малко по-рано - на 3-ия месец.

Структурата на стената на дебелото черво

Дебело черво.Стената е изградена от 4 мембрани: 1. мукозна, 2. субмукозна, 3. мускулна и 4. серозна. Релефът се характеризира с наличието на кръгови гънки и чревни крипти. Няма власинки.

1. Лигавица има три слоя - 1) епител, 2) lamina propria и 3) мускулна пластинка.

1) Епителеднослойна призматична. Съдържа три вида клетки: колонни епителни клетки, бокалисти клетки, недиференцирани (камбиални). Колонни епителни клеткина повърхността на лигавицата и в нейните крипти. Подобни на тези в тънките черва, но имат по-тънка набраздена граница. Бокаловидни екзокриноцитиоткрити в големи количества в криптите, отделят слуз. В основата на чревните крипти лежат недиференцирани епителни клетки, поради което се извършва регенерацията на колоновидни епителни клетки и гоблетни екзокриноцити.

2) lamina propria на лигавицата– тънки съединителнотъканни слоеве между криптите. Откриват се единични лимфни възли.

3) Мускулна пластина на лигавицатапо-добре изразени отколкото в тънките черва. Външният слой е надлъжен, мускулните клетки са разположени по-свободно, отколкото във вътрешния - кръгъл.

2. Подлигавица.Представен е PBST, където има много мастни клетки. Разположени са съдовият и нервният субмукозен плексус. Много лимфоидни възли.

3. Мускулен мускул. Външният слой е надлъжен, събран под формата на три ленти и между тях малък брой снопчета гладки миоцити, а вътрешният слой е кръгъл. Между тях има рехава влакнеста съединителна тъкан с кръвоносни съдове и мускулно-чревния нервен плексус.

4. Сероза. Покрива различни участъци неравномерно (изцяло или от три страни). Образува израстъци на местата, където се намира мастната тъкан.

Приложение

Растежът на дебелото черво се счита за рудимент. Но той изпълнява защитна функция. Характеризира се с наличието на лимфоидна тъкан. Има луфт. Интензивното развитие на лимфоидната тъкан и лимфните възли се наблюдава на 17-31 седмица от вътрематочното развитие.

лигавица има крипти, покрити с еднослоен призматичен епител с малко съдържание на бокалисти клетки.

lamina propriaбез рязка граница преминава в субмукозата, където се намират множество големи натрупвания на лимфоидна тъкан. IN субмукозаразположени са кръвоносни съдове и субмукозен нервен плексус.

Muscularis има външни надлъжни и вътрешни кръгови слоеве. Външната страна на апендикса е покрита серозна мембрана.

ректума

Мембраните на стената са еднакви: 1. лигавица (три слоя: 1)2)3)), 2. субмукоза, 3. мускулна, 4. серозна.

1 . лигавица. Състои се от епител, lamina propria и muscularis. 1) Епителв горната част е еднослойна, призматична, в колонната зона - многослойна кубична, в междинната част - многослойна плоска некератинизираща, в кожата - многослойна плоска кератинизираща. Епителът съдържа колонни епителни клетки с набраздена граница, чашковидни екзокриноцити и ендокринни клетки. Епителът на горната част на ректума образува крипти.

2) Собствен записучаства в образуването на ректални гънки. Тук се намират единични лимфни възли и съдове. Колонна зона - има мрежа от тънкостенни кръвни празнини, кръвта от тях се влива в хемороидалните вени. Междинната зона съдържа много еластични влакна, лимфоцити и тъканни базофили. Мастните жлези са редки. Кожна област - мастни жлези, коса. Появяват се апокринни потни жлези.

3) Мускулна пластинаЛигавицата се състои от два слоя.

2. Субмукоза. Разположени са нервни и хориоидни плексуси. Ето сплит от хемороидални вени. Когато тонусът на стената е нарушен, в тези вени се появяват разширени вени.

3. Мускулен мускулсе състои от външни надлъжни и вътрешни кръгли слоеве. Външният слой е непрекъснат, а удебеленията на вътрешния слой образуват сфинктери. Между слоевете има слой от рехава влакнеста неоформена съединителна тъкан със съдове и нерви.

4. Серозапокрива ректума в горната част, а в долните части има съединителнотъканна мембрана.

Много общи модели мукозен имунитетбяха идентифицирани и подробно проучени на примера на чревния имунитет. По отношение на масата на имунокомпетентните клетки червата заемат водещо място в имунната система на лигавиците и в това отношение значително превъзхождат имунната система на дихателните пътища.

червата- важен имунологичен орган, чиято ламина проприа съдържа толкова лимфоидни клетки, колкото и далакът. Сред тези клетки са идентифицирани Т клетки, В клетки, малки лимфоцити и плазмени клетки. Последните синтезират предимно имуноглобулини от клас А и са източник на антитела, секретирани от чревната лигавица. Многобройни малки лимфоцити контролират производството на антитела и освен това извършват клетъчни имунни реакции. Имунологичната функция на червата се медиира главно от действието на лимфоцити, разположени в пейеровите петна и в лигавицата. Лимфоцитната популация на пейеровите петна се състои от предшественици на В (80%) и Т (20%) клетки.

Лимфоцити от епителния слойЧревната стена е представена изключително от Т-клетки, докато в субмукозния слой преобладават В-клетките, повечето от които синтезират IgA. Изключение правят преживните животни, при които IgG-продуциращите клетки преобладават в субмукозния слой.

Имунитет срещуентеропатогенните агенти се осъществяват главно чрез антитела, секретирани в чревния лумен. Антителата, които защитават чревната лигавица, могат да идват от два източника: от кръвен серум и плазмени клетки, разположени в lamina propria. Серумните антитела очевидно са по-малко ефективни, тъй като достатъчни количества от тях за осигуряване на локална защита се натрупват в червата само когато са налице високи серумни нива. Серумните антитела, участващи в създаването на локален имунитет, проникват в чревния лумен в резултат на ексудация и принадлежат предимно към клас IgG.

Защитен ефект срещу грипсе осигурява главно от производството на циркулиращи антитела и други фактори на системния имунитет, които предпазват белите дробове от инфекция, но слабо ограничават репликацията на вируса в горната част на дихателните пътища. По същия начин циркулиращите антитела (IgG) могат да бъдат прехвърлени от кръвта към стомашно-чревния тракт и да предпазят телетата от ротавирусна инфекция.

въпреки това антитела, синтезирани локално от чревни плазмени клетки, обикновено принадлежат към IgA и, поради резистентност към протеолитични ензими, са по-адаптирани да защитават повърхността на лигавицата, отколкото IgG. Чревната имунна система функционира до голяма степен независимо от системните имунни механизми. Това се отнася преди всичко за чревната имунна система на прасетата. Антигенната стимулация на В- и Т-клетките се проявява в пластирите на Peyer, които са представени от отделни натрупвания на лимфоидни клетки, разположени в субмукозния слой на тънките черва.

Епител на лигавицатаЧервата, покриващи пейеровите петна, са модифицирани: образуват само рудиментарни власинки и имат повишена способност за пиноцитоза.Тези епителни клетки имат специализираната функция да "улавят" антигена от чревния лумен и да го представят на лимфоидните елементи на плаките. Те са загубили характерната си цилиндрична форма, съдържат много цитоплазмени вакуоли и се наричат ​​мембранни или М клетки, защото имат микрогънки.

Чревният епител е способен да разпознава микроорганизми поради наличието на три вида клетки: дендритни клетки, М-клетки на пейеровите петна и чревни епителни клетки. Взаимодействието с бактерии може да предизвика Th1 и Th2 имунни отговори, които се поддържат в баланс от цитокини и регулаторни Т клетки (Tregs). В допълнение, излагането на бактерии може да доведе до производството както на хемокини, така и на цитопротективни фактори.
IFN - интерферон;
IL - интерлевкин;
TCF - трансформиращ растежен фактор;
Th - Т-хелпери;
TNF - фактор на туморна некроза;
MHC - основен комплекс за хистосъвместимост

Честота на ротавирус-специфично образуване TC лимфоцитите в пейеровите петна след орална инфекция са 25-30 пъти по-високи от честотата на образуване на съответните клетки след инокулиране на вируса в лапата на мишка. Ефективността на ентералната имунизация с ротавирус се свързва със способността му да проникне в тъканта на пейеровите петна. Смята се, че реовирусите преодоляват чревния епител благодарение на М-клетките, които играят водеща роля в доставянето на чужди антигени, включително вируси, във вътрешната среда на тялото и до неговата имунна система. Епителни клетки, подобни на чревните М клетки, също се срещат сред BALT клетките и се считат за респираторен еквивалент на GALT клетките.

Първична експозиция на антигенпричинява пролиферация на В клетки, някои от които се превръщат в имунобласти и напускат плаките. Повечето от клетките остават в плаки под формата на В-клетки, чувствителни към този антиген. При многократен контакт със същия антиген тези клетки се превръщат в IgA имунобласти, които пролиферират и мигрират първо към мезентериалните лимфни възли и след това през гръдния лимфен канал в кръвния поток. Някои от тези клетки могат да се установят в отдалечени IgA-секретиращи области на тялото. Въпреки това, повечето клетки вече като зрели плазмени клетки извършват специфично насочване в lamina propria, което се дължи на присъствието на антигена и показва неговата решаваща роля в този процес.

Вторичен имунен отговор- силен и бърз. Развива се в рамките на 48-60 часа, достига максимум на 4-5-ия ден и след това бързо намалява.

Мигриращи Т клеткиНасочването се извършва и в епителния слой на чревната лигавица. Повечето от тези лимфоцити имат Т хелперен фенотип. Тези клетки вероятно могат да бъдат включени в реакциите на клетъчния имунитет, имунотолерантността, както и в регулацията на хуморалния имунитет.

СтимулиранЛокално или депозирани от кръвния поток, IgA-продуциращите клетки в lamina propria отделят IgA под формата на 9S димер, който прониква в епителните М клетки, комбинира се с образувания в тях секреторен компонент и се освобождава на повърхността на лигавицата в под формата на имуноглобулин. В същото време секреторен компонент под формата на свободни молекули се освобождава върху повърхността на епителните мембрани. Слузта, обогатена с нековалентно свързани секреторни имуноглобулини, покрива повърхността на епителните клетки като килим. Това осигурява защитен ефект, който предотвратява адхезията и инвазията на инфекциозни агенти.

IgMсъщо се произвеждат локално и проявяват свойства, подобни на тези на секреторния IgA. Показано е, че пентамерните 19S IgM молекули съдържат секреторен компонент, въпреки че тази връзка е по-малко силна.

Дълготраен защита на лигавицителокалните антитела може да се дължат на дългосрочно, макар и умерено, производство на антитела след края на специфична антигенна експозиция или бързо активирана имунологична памет. Откриването на първичен и вторичен имунен отговор в лигавичната система показва наличието на локална имунологична памет в него, но продължителността и нивото на вторичния отговор могат да зависят от много фактори. Например, мишки, имунизирани интраназално с коронавирусен хепатит, имат по-дълготраен имунитет от тези, имунизирани орално. На примера на ротавирусна инфекция при пилета е доказано, че чревният IgA е важен, но не и единствен фактор за защита. Коластра IgA не се адсорбира в червата на новородените и остава там, като проявява локален защитен ефект, неутрализирайки вируса.

Източници и ембрионално развитие на червата. В ембрионалния период червата се образуват в края на 3-та седмица от развитието. При 20-21 арборикула, когато ембрионът с 3 листа е сгънат в тръбесто тяло, се образува 1 черво от 3 източника: ендодерма, мезенхим и висцерален слой от спланхнатоми. От предната част на черватахранопровода ще се зарадва, а от останалите Стомах и черва.По време на образуването на червата от ендодермата се диференцират епитела на тънкото, дебелото черво и по-голямата част от ректума и епитела на всички жлези, които се отварят в изброените участъци; от мезенхима - съединителна тъкан с кръвоносни и лимфни съдове във всичките 3 мембрани и гладка мускулна тъкан на мускулната плоча на лигавицата и мускулния слой, от висцералния слой на спланхнотоми - серозната мембрана (перитонеално покритие) на червата. В дисталната част на ректума, покривният епител и жлезистият епител се образуват от ектодерма, мускулният сфинктер от набраздена скелетна мускулна тъкан - от мнотоми.

Структурно и функционално образуване на червата на човеканаблюдава се към края на първата година от живота след раждането, но продължава и завършва до пубертета.

Обща морфофункционална характеристика на червата. Червата се разделят на тънко черво (дуоденум, йеюнум и илеум) и дебело черво (колон, сигмаида и ректум). Червата изпълняват редица важни функции:

1. Ензимно разграждане на хранителни вещества (протеини, мазнини и въглехидрати) чрез кухино, париетално и мембранно храносмилане.

2. Усвояване на разградените хранителни вещества, вода, соли и витамини.

3. Механична функция – изтласкване на химуса през червата.

4. Ендокринна функция - регулиране на локалните функции с помощта на хормони от единични хормонопродуциращи клетки в чревния епител.

5. Имунна защита поради наличието на единични и групирани лимфоидни фоликули.

6. Екскреторна функция - отстраняване от кръвта в чревния лумен на някои вредни метаболитни отпадъци (индол, скатол, урея, пикочна киселина, креатинин).

Чревната стена се състои от 3 мембрани - лигавица със субмукоза, мускулна и серозна. Лигавицата с субмукозата образува редица структури, които значително увеличават работната повърхност - кръгови гънки (T 5 обороти 3 пъти), вили и крипти (T 8 обороти 10 пъти).

Кръгли гънки- образуват се от дупликация на лигавицата със субмукозна основа, изпъкваща в лумена на червата под формата на полумесеци. Вили - представляват пръстовидни или листовидни издатини на лигавицата, свободно изпъкнали в чревния лумен. Криптите са прости тръбести, неразклонени чревни жлези, образувани от инвагинация на епитела под формата на тръби в подлежащата lamina propria на лигавицата. Съотношението на броя на вилите към броя на криптите варира от 1: 6 до 1: 9, а съотношението на височината на вилите към дълбочината на криптата от 3: 1 до 5: 1.

В още по-голяма степен увеличаването на работната повърхност на червата се улеснява от естеството на епитела - еднослоен призматичен ограден епител - микровилите увеличават работната повърхност с 20 пъти. Общо гънките, власинките, криптите и микровласинките увеличават повърхността с 600 пъти.

Морфофункционални характеристики на чревния епител. Чревният епител по цялата си дължина е еднослоен призматично обрамчен. Еднослойният призматично ограден епител на червата има следния клетъчен състав:

1. Колонни епителни клетки(гранични клетки, ентероцити) - клетки с призматична форма, на апикалната повърхност имат голям брой микровили, образуващи набраздена граница. Микровилите са покрити отвън с гликокаликс; микротубулите и актин-контрактилните микрофиламенти са разположени надлъжно в центъра, осигурявайки свиване по време на абсорбция. Ензимите за разграждане и транспортиране на хранителни вещества в клетъчната цитоплазма са локализирани в гликокаликса и цитолемата на микровилите. В апикалната част на клетките на страничните повърхности има плътни контакти със съседните клетки, което осигурява плътността на епитела. Цитоплазмата на колонните епителни клетки съдържа агрануларни и гранулирани EPS. Комплекс Голджи, митохондрии и лизозоми.

2. Функция на колонните епителни клетки- участие в париеталното, мембранното и вътреклетъчното храносмилане. По време на пристенното храносмилане се образуват бучки плътен гел от пристенна слуз - флокули, които адсорбират големи количества храносмилателни ензими. Концентрираните храносмилателни ензими на повърхността на флокулуса значително повишават ефективността на париеталното храносмилане в сравнение с храносмилането в кухини, при което ензимите работят в чревния лумен в разтвор - химус. По време на мембранното храносмилане храносмилателните ензими се локализират в гликокаликса и мембраната на микровилите в определен подреден ред (вероятно образувайки „конвейер“), което също значително увеличава скоростта на разграждане на субстрата. Мембранното смилане е неразривно завършено чрез транспортирането на разтопени хранителни вещества през цитолемата в цитоплазмата на колонните епителни клетки. В цитоплазмата на колонните епителни клетки хранителните вещества се разграждат до мономери в лизозомите (вътреклетъчно смилане) и след това навлизат в кръвта и лимфата. Те се локализират както на повърхността на вилите, така и в криптите. Относителното съдържание на колонни епителни клетки намалява в посока от дванадесетопръстника към ректума.

В областите на епитела, разположени над лимфните фоликули, се откриват М-клетки (с микрогънки на апикалната повърхност) - своеобразна модификация на колонните епителни клетки. М клетките чрез ендоцитоза улавят А гени от чревния лумен, обработват ги и ги прехвърлят към лимфоцити,

2. Бокаловидни екзокриноцити- бокаловидните клетки, както всички клетки, произвеждащи слуз, не възприемат добре багрилата (бели), в цитоплазмата имат комплекс на Голджи, митохондрии и секреторни гранули с муцин. Функцията на BE е производството на слуз, необходима за образуването на флокули по време на париеталното храносмилане, улесняване на движението на чревното съдържимо, залепване на несмлени частици и образуване на изпражнения. Броят на бокалните клетки се увеличава в посока от 12 бр към ректума. Локализиран на повърхността на вилите и в криптите.

3. Клетки на Панет(клетки с ацидофилни гранули) - призматични клетки с рязко ацидофилни гранули в апикалната част. Цитоплазмата на базалната част на клетките е базофилна, има комплекс на Голджи и митохондрии. Функция - производство на антибактериален протеин лизозим и храносмилателни ензими - дипептидази.

Те са локализирани само в дъното на криптите.

4. Ендокриноцити- принадлежат към системата APUD, селективно се оцветяват със соли на тежки метали; са предимно локализирани в крипти. Има разновидности:

а) ЕК клетки - синтезират серотонин моплин и вещество Р;

б) А-клетки - синтезират ентероглюкагон;

в) S - клетки - синтезират секретин,

г) I - нитове - синтезират холецистокенин и панкреазимин

д) G-клетки - синтезират гастрин; в) D и D1 – клетки – синтезират соматостатин и ВИП.

5. Камбиални клетки- ниско призматични клетки, органелите са слабо изразени, в тях често се наблюдават митотични фигури. Те се намират в долната част на криптите. Функция: регенерация на чревния епител (диференцира се във всички останали видове клетки). Ендокриноцитите и клетките на Панет, диференцирани от камбиалните клетки, остават и функционират в областта на дъното на криптата, а колонните епителни клетки и гоблетните екзокриноцити, докато узряват, постепенно се издигат по стената на криптата до чревния лумен и там завършват своето жизнен цикъл и се чуват.

Завършвайки характеристиките на чревния епител, трябва да се заключи, че епителът във всички участъци е с еднослойна призматична граница, но съотношението на видовете клетки на този епител е различно.

Собствена пластика на лигавицата- слой от лигавица, разположен непосредствено под епитела. Хистологично представлява рехава неоформена фиброзна съединителна тъкан с кръвоносни и лимфни съдове и нервни влакна; лимфоидните възли са чести,

Следващият слой на лигавицата е мускулната пластина на лигавицата - представена от гладка мускулна тъкан.

По-дълбоко от лигавицата е субмукозата - хистологично тя е представена от рохкава, неоформена фиброзна съединителна тъкан с кръвоносни и лимфни съдове, невусни влакна: съдържа лимфоидни възли, плексуси от нервни влакна и нервни ганглии.

Мускулна обвивкаЧервата се състоят от два слоя: във вътрешния слой гладкомускулните клетки са разположени предимно кръгово, във външния слой - надлъжно. Между гладкомускулните клетки има кръвоносни съдове и междумускулния нервен плексус.

12-то дебело черво.

В 12PC продължава разграждането на хранителните вещества от храносмилателните ензими от панкреаса (трипсин, протеини, амилаза, въглехидрати, липаза, мазнини) и криптите (депиптедази), както и процесите на абсорбция. Характеристика на лигавицата 12PK е наличието на кръгови гънки, вили, крипти и дуоденални жлези в субмукозата.

Влакнини 12pk - за разлика от повърнатото, червата са къси, дебели и с форма на лист. Във вилозния епител значително преобладават колонните епителиоцити с по-малък брой бокални клетки.

Дуоденални жлези (жлези на Брунер)- сложна структура, алвеоларно-тубуларен, разклонен, лигавичен характер на секрецията.Терминалните участъци са разположени в субделизалната основа, състоят се от гладдулоцити (типични мукозни клетки) и ендокриноцити FC, G и D. Слузта на дуоденалните жлези неутрализира солната киселина, инактивира пензина на стомаха, участва в образуването на флокули за париетално храносмилане, предпазва чревната стена от механични и химико-ензимни увреждания.

Изразена мускулна мембрана 12брпо-слаби в сравнение с подлежащите секции. Серозната мембрана отсъства на задната повърхност.

В далечната археологическа ера първите едноклетъчни организми решават да се съберат в колектив. Първоначално не е бил многоклетъчен организъм. Просто беше по-безопасно за всички заедно, по-малко вероятно да бъде погълнато.

Ами храната? И ако една клетка трябваше сама да реши въпроса за храната, тогава за група клетки беше по-трудно. Първо, трябва да увеличите зоната на контакт с външната среда: групи от клетки започнаха да образуват нещо като сфера.

Като гумена топка, чиито стени са изградени от същите клетки. Впоследствие едната стена беше изтеглена в другата и ето какво се случи: някои клетки бяха в контакт с „голямата“ външна среда, а други с „тънката“ - или кухината на първичното черво.
Сега ще говорим за тези клетки, които са вътре. Компанията се наричаше ектодерма отвън и ендодерма отвътре.

Едва по-късно, след милиони и милиони години, се появи втори отвор в червата (за хранене и ходене до тоалетна от различни места). Клетките стават все по-специализирани.

Ендодермата образува вътрешната обвивка на стомаха и червата. Спрямо масата на тялото - не толкова много, но функцията на този слой е най-важна. Всеки знае, че бактериите живеят в червата, но не всеки знае точно колко: около 2 кг. Два килограма чисти бактерии! Следователно, еволюцията на червата е била движена от изключителното предизвикателство да се поддържа устойчивост към най-големите и най-сложни бактериални среди.

В момента учените все още са далеч от разбирането на механизмите на взаимодействие на чревната имунна система, но съвременните открития показват най-сложното взаимодействие между чревните имунни клетки и общността от микроорганизми.

Стомашно-чревният тракт е може би най-сложният имунен орган на цялото тяло. Най-древната част от вродената имунна система е чревният епител. Това е само един слой клетки (производни на същата ендодерма). По същество този слой разделя стерилния микроорганизъм от най-интензивното микробно местообитание на Земята – чревното съдържимо.

Имунната система има за задача да предотвратява нахлуването на вредни патогени чрез поддържане на толерантност към съпоставими организми (безвредни и полезни микроби).

Този имунен баланс се е развивал в продължение на милиони и милиони години и е от съществено значение за здравословното развитие и чревната цялост. Напротив, разрушаването на имунния баланс може да доведе до така наречените IBD (възпалителни заболявания на червата): улцерозен колит и болест на Crohn.

Човешкото черво има огромна повърхност: приблизително 200-300 квадратни метра. m (за сравнение: площ на кожата - 2 кв. М). Около 100 трилиона микробни клетки живеят в чревния лумен. И въпреки че повечето от тези микроби са от полза за нашето тяло, те имат редица патогени в своя арсенал, които ще допринесат за тяхното разпространение.

Развитието на имунните клетки е много тясно свързано с микробиотата; без микроорганизми имунната система е незряла и дефектна. Пример за този вид е (известен също като Candidatus arthromitus). При отсъствието на тези бактерии в близък контакт с чревния епител не се образуват Т хелперни клетки тип 17 (Th17).

Пълната симбиоза на чревните бактерии и клетъчната стена едва сега се изучава в детайли. Прехвърлянето на микроорганизми, дори между близкородствени животни, като например между плъх и мишка, води до ниски нива на CD4 и CD8 лимфоцитни популации.
нисък брой дендритни клетки (DC). Това казва нещо важно: всеки вид има свой собствен уникален асортимент от микроби (и съставът е уникален за всеки организъм, за всеки индивид!)

Всички скорошни проучвания показват, че имунната система на гостоприемника се развива заедно.

Който пази границата

Дендритна клетка под електронен микроскоп

дендритна клетка. Това е такъв „октопод“ на микрокосмоса. Доста голям - 15-20 микрона. Най-често се откриват близо до границата - в дебелината на епителния слой. Задачата на клетката е да събира информация за антигени (да се чете: бактерии) и да „разказва“ на Т-клетките убийци за тях. Точно като коледно дърво в играчки, дендритната клетка носи набор от антигени на повърхността си.

Освен това събирането на информация се извършва от пипала, които могат да проникнат между епителните клетки.

Treg регулаторна клетка (CD4CD25). Това е друг важен компонент на чревната имунна система. Установено е, че някои представители на род Clostridium допринасят за натрупването на тези клетки в лигавицата на дебелото черво, давайки устойчивост на експериментален колит. По този начин, специфични „пробиотични” бактерии са в състояние да подобрят защитата на чревната лигавица чрез повлияване на броя на Treg клетките. Установено е, че броят на бактериите от класа на клостридиите (включително) е намален при пациенти с възпалителни заболявания на червата (болест на Крон и улцерозен колит).
Плазмени клетки.Произхождат от В-лимфоцити и синтезират секреторни имуноглобулини (igA).

Имунна система на тънките черва

Пейзажът на имунната система на тънките черва е представен от епителни клетки, които образуват власинки и дълбоки пукнатини, разположени между тях - крипти. Кубичните клетки на епителния слой отделят слуз. В дълбините на криптите се намират клетки на Панет, които са секретори на антимикробни пептиди. Пукнатините на криптата също съдържат епителни стволови клетки, които осигуряват популация от нови епителни клетки, за да заменят увредените или мъртви.
Имунните клетки могат да бъдат намерени в организирани структури, наречени петна на Пейер, и в по-малък брой под формата на ограничени групи.
Чревната имунна бариера се поддържа от макрофаги, дендритни клетки, интраепителни лимфоцити, Т-убийци и плазмени клетки, секретиращи IgA.
Пейеровите петна и мезентериалните лимфни възли съдържат антиген-представящи клетки, които взаимодействат с лимфоцитите и ги активират.

Имунна система на дебелото черво

Дебелото черво натоварва непропорционално по-голяма тежест върху имунната система от тънките черва. Бактериалното натоварване е значително и е очевидно, че съставът на имунните клетки ще се различава.
В дебелото черво няма въси. Има само крипти. Също така няма клетки на Панет, което означава, че ентероцитите имат по-важен принос за производството на антимикробни пептиди.
Гоблетните клетки, които произвеждат слуз, са много чести. Слузта в дебелото черво образува два слоя: дебел, почти чист вътрешен слой и по-тънък повърхностен слой. В дебелото черво няма пейерови петна.
„Специализацията“ на имунните клетки варира. Например, има по-голям брой Т-убийци и естествени клетки убийци, които играят съществена роля при формирането на имунитета на дебелото черво.

Заключение

Чревната имунна система е резултат от сложно взаимодействие между микробиома и имунните клетки и е немислима една без друга.
Изследването на тези механизми ще ни позволи да се доближим до разбирането на етиологията и патогенезата на редица заболявания като болестта на Crohn, улцерозен колит и злокачествени новообразувания, което ще ни позволи да разработим схеми на лечение на ново ниво.
Паламарчук Вячеслав

Ако откриете правописна грешка в текста, моля да ме уведомите. Изберете част от текста и щракнете Ctrl+Enter.

След стомаха е следващата част от храносмилателния тракт, тънките черва. Тънкото черво е с дължина до пет метра и се състои от три части: дванадесетопръстник, йеюнум и илеум. Цялото тънко черво е разделено на две части: дванадесетопръстника и мезентериалната част на тънките черва, която образува множество бримки.

Дуоденумът започва непосредствено зад пилорния сфинктер и има формата на подкова, която обикаля панкреаса. Има три части на панкреаса: горна, низходяща и хоризонтална. На лигавицата на дванадесетопръстника има туберкулоза, на върха на която се отварят панкреатичният канал и общият жлъчен канал.

Зад дванадесетопръстника, който завършва на нивото на първи - втори лумбален прешлен, започва мезентериалната част на тънките черва, чийто начален участък е йеюнумът. Йеюнумът е с дължина 0,9 - 1,8 m и без видими граници преминава в илеума, който завършва с илеоцекалната клапа, разположена на кръстопътя на тънкото черво и дебелото черво.

Стената на дебелото черво се състои от лигавица, субмукозен и мускулен слой, както и серозна мембрана.

Лигавицата на тънките черва е представена от епител, съдържащ:

• Колонни клетки - образуват власинки, които покриват цялата лигавица на тънките черва, а също така произвеждат ензими и участват в транспорта на вещества.
• Бокаловидни клетки - произвеждат париетална слуз и бактерицидни вещества.
• Пенет клетки - произвеждат лизозим и други бактерицидни вещества, които осигуряват защита срещу патогенна микрофлора.
• М клетките участват в разпознаването на патогени и техните частици и активират лимфоцитите.

Субмукозният слой на тънките черва съдържа кръвоносни и лимфни съдове, както и чревни жлези и области на лимфоидна тъкан (петна на Peyre и единични фоликули).

Мускулният слой на тънките черва е представен от два слоя гладка мускулатура: надлъжна и кръгова, чиито контракции допринасят за движението на химуса и неговото смесване.

Тънкото черво има следните отдели:

• дванадесетопръстник (лат. duodenum);
• йеюнум (лат. jejunum);
• илеум (лат. ileum).