Вилочковая железа или тимус: гормоны, функции и значение в организме человека. Строение и функции загадочной вилочковой железы — тимуса

Вилочковая железа или тимус - самый загадочный орган, расположенный в верхней части грудной клетки, который отвечает за качество работы иммунной системы и соответственно за здоровье всех органов...

Вилочковая железа или тимус - самый загадочный орган, расположенный в верхней части грудной клетки, который отвечает за качество работы иммунной системы и соответственно за здоровье всех органов. Закладывается на 7 неделе эмбриогенеза и является первым органом эндокринной и лимфоидной системы. Железа имеет внешний вид, напоминающий двузубую вилку, за что и получила название «вилочковой». О ее существовании знали с античных времен.

Древние греки считали, что именно в этом органе расположена душа человека, поэтому называли его тимусом, что в переводе с греческого означает «жизненная сила ». Желаете узнать, где у вас находится тимус, тогда положите два пальца под ключичной ямкой - это и будет его примерное местоположение.

В наши дни вилочкову железу также называют точкой счастья нашего тела за её способность нейтрализовать негативную энергию.

У тимуса особые функции - в нем созревают, проходят дифференцировку и обучение клетки, которые впоследствии будут отвечать за работу всей иммунной системы.

В самой железе имеется два слоя - корковый (внешний слой) и мозговой.

Корковый слой состоит из гематопоэтических и эпителиальных клеток. В них вырабатывается ряд гормонов и клетки, благодаря которым происходит созревание Т-лимфоцитов. Эти клетки бывают двух видов:

1) Т-хелперы (помощники), которые помогают бороться с вирусом и инфекцией

2) Т-киллеры (убийцы), которые убивают вирусы и инфекции

Мозговой слой сортирует ущербные и здоровые Т-клетки, отслеживая, чтобы иммунная система не уничтожила здоровые клетки.

Вот такую чудесную работу проводит вилочкова железа!

У новорожденного железа имеет ярко-розовый цвет, но после наступления полового созревания желтеет, сливаясь с жировой тканью, которая ее окружает.

Уникальность тимуса состоит в том, что у мландеца его вес составляет 15 г , далее следует период активного роста до 18 лет, а после железа постепенно атрофируется , уменьшается в размерах и к старости совершенно исчезает, оставив после себя соединительную ткань.

В первые несколько лет жизни тимус берет на себя все функции защиты организма. С развитием и ростом остальных органов, часть задач вилочковой железы постепенно распределяется на них. Благодаря тимусу легче переносятся детские болезни - корь, скарлатина, ветрянка и другие, на которые у взрослых уже нет такой силы иммунитета.

Тимус является своеобразным мостиком между телом и мозгом . Во время стресса железа сжимается, что приводит к снижению жизненной энергии. Помимо стресса , данная железа не выносит температурные перепады, избыточную инсоляцию, сильный шум, анестезию. Все это приводит к быстрому изнашиванию и старению железы.

Что любит тимус?

Тимус обожает белок , как собственно и другие органы иммунной системы, поскольку белок - основной материал для выработки антител.

Наряду с достаточным количеством протеина для вилочковой железы полезны тепловые процедуры, такие как посещение сауны, бани, разные согревающие компрессы, применение эфирных масел, сеансы физиотерапии. Во время простуды достаточно прогревать железу, но не более 10 дней подряд.

Во избежание осложнений, категорически запрещается воздействовать на тимус при повышенной температуре тела.

Паталогии тимуса

Болезни вилочковой железы встречаются крайне редко и могут сопровождаться общей слабостью с одновременным увеличением лимфатических узлов, сильной внезапной полнотой, беспричинным кашлем и аллергией .

Тимомегалии - увеличение тимуса - аутоиммунное состояние, развивающееся, в большинстве случаев, в первые годы жизни ребенка и проходящее к пятилетнему возрасту при надлежащем соблюдении рекомендаций врача. В редких случаях требуется частичное удаление железы, чтобы не допустить ее перерождения и возникновения опухоли - тимомы.

У детей с серьезными хромосомными отклонениями (например, Синдром Дауна) наблюдается тимус уменьшенного размера.

Падение иммунитета, деформация костной ткани и подверженность инфекциям пожилых людей связаны с так называемым процессом инволюции (угасанием работы тимуса).

По мнению медиков, чем дольше и качественнее функционирует вилочковая железа, тем лучше для человека, ведь она фактически способна замедлять ход биологических часов , т.е. замедлять старение. Почему же это происходит? Да потому что тимус отвечает не только за созревание лимфоцитов, но и за выработку тимических гормонов (тималин, тимозин, тимопоэтин), которые способствуют быстрому восстановлению клеток, улучшают регенерацию кожи, одним словом, данная железа проводит серьезную работу по омоложению всего организма.

Австралийский вирусолог лауреат Нобелевской премии в области иммунологии сэр Фрэнк Макфарлейн Бернет считает, что увеличение функциональной активности вилочковой железы снижает риск возникновения онкологии .

Таким образом, наша задача - активировать тимус.

Способы стимуляции вилочковой железы:

1) Практика « Внутренняя улыбка » (это искренняя улыбка всем частям тела, включая все органы и железы, а также мышцы и нервную систему.. технику легко найти в интернете).

2) Постукивание пальчиками участка, где расположен орган, в течение примерно 20 секунд, глубоко дыша при этом. Легкое простукивание можно производить слегка сжатым кулачком. При этом будет создаваться приятная вибрация.

Ни в коем случае не потирать, так как это вызовет обратный эффект!

3) Профессионалы советуют просто положить руку на волшебную железу и представлять, как через нее течет энергия.

4) Пение Вилочковой железой, т.е. грудной клеткой, а не горлом или животом.

5) Массаж верхнего свода нёба (для этого подушечкой предварительно вымытого большого пальца массировать небо по часовой стрелке).

От любого из этих методов можно быстро получить положительный эффект. Добавьте позитивные, жизнеутверждающие аффирмации , например: «В моем мире все прекрасно. Мой мир заботится обо мне», и вы усилите общее благоприятное воздействие на организм.

Если повторять данную методику ежедневно, вы почувствуете результат не только на физиологическом, но и на эмоциональном уровне. После такой стимуляции, ваше тело наполнится энергией, вы ощутите чувство радости и счастья, откроется видение ответов на самые разные вопросы.

Если у вас частые приступы паники, волнения или страха - выполняйте эту технику по несколько раз в день, и вы вернете жизненный баланс .

И все же, самый действенный способ активации - добавить в свой рацион продукт функционального питания -

«Жизненная сила» – именно так в переводе с греческого звучит название тимуса, одной из самых загадочных эндокринных желез. Тимус является важнейшим органом иммунной системы человека наряду с костным мозгом и выполняет роль своеобразной тренировочной базы. Его задача – вырастить лимфоциты, разделить их по группам, научить защищать организм и бороться с клетками-врагами, а потом выпустить в кровь – делать свою непосредственную работу.

Что такое тимус

Тимус (вилочковая, или зобная, железа) является частью эндокринной системы человека и одновременно входит в иммунную систему, так как напрямую участвует в формировании человеческого иммунитета начиная с внутриутробного развития ребенка.

Ученые причисляют вилочковую железу к так называемым органам лимфопоэза. Это те органы, которые обеспечивают созревание и дифференциацию лимфоидных клеток, а позже – превращение их в лимфоциты.

О том, что тимус – это главный строитель человеческого иммунитета, ученые узнали еще в 60-х годах прошлого века, с тех пор влияние зобной железы на жизненную силу человека изучается постоянно. Эксперименты российских ученых направлены во многом на изучение иммунитета у детей с врожденным нарушением функции тимуса.

Западные биологи и анатомы пытаются с помощью изучения тимуса найти лекарство, способное замедлять старение и излечивать опасные заболевания. Так, в 2014 году шотландские ученые из университета Эдинбурга в ходе опытов смогли увеличить размеры тимуса у взрослой мыши до молодого состояния и заново запустить противоинфекционную функцию органа.

Специалисты надеются, что в будущем это позволит им сделать важный шаг в лечении пациентов с иммунными нарушениями и возрастными генетическими заболеваниями.

Расположение органа

Где вилочковая железа находится, известно давно – в самом верху грудной клетки, так называемом верхнем средостении.

Это зона, ограниченная спереди грудиной и сзади – позвоночником. С задней стороны тимус прикрывает перикард (сердечная оболочка), с боков он окружен медиастинальной плевральной оболочкой.

Верхние отделы тимуса, расходясь в разные стороны, могут выступать за пределы грудины и даже достигать щитовидки.

Благодаря такому расположению и получил тимус (вилочковая железа) тайное значение – «точка счастья». Считалось, что древние воины, когда били себя в грудь, не просто клялись в верности и настраивали себя на боевой лад, но и активизировали тимус. Это давало людям заряд силы, энергии, повышало защитные силы организма, помогало преодолевать физические трудности.

Сегодня специалисты по акупунктуре – науке о биологически активных точках организма – считают, что повысить иммунитет и поддержать здоровье можно, если регулярно делать легкий массаж тимуса. Найти вилочковую железу довольно просто – надо приложить два пальчика чуть ниже ключичной ямки. Здесь и находится точка счастья. Достаточно легко постукивать по коже в этом месте 10-12 раз каждое утро (и пару раз в течение дня) 10-14 дней, и иммунные клетки заработают еще активнее.

А в период простуд терапевты советуют прогревать тимус – ходить в баню, делать легкий массаж с эфирными маслами. Но недолго – достаточно 5-10 дней в преддверии эпидемии гриппа и ОРВИ.

Внешний вид, строение и развитие тимуса

Вилочковая железа – это небольшой орган серо-розового цвета, с годами он желтеет и к старости сливается по цвету и структуре с окружающей жировой тканью.

Состоит тимус из двух долей, которые или тесно спаяны между собой, или просто очень плотно друг к другу прилегают. Нижние части этих долей широкие, а верхние узкие и немного расходятся в стороны. Такое сходство железы с двузубчатой вилкой и подарило тимусу его второе название.

Зобная железа – удивительный орган, который с течением жизни человека претерпевает очень сильные изменения, и в форме, и в размере, и в цвете. Тимус формируется у плода еще на 6-й неделе беременности будущей мамы, и малыш рождается на свет уже с готовой к работе вилочковой железой, наполненной Т-лимфоцитами. И уже через несколько лет начинается инволюция – тихое умирание зобной железы.

Размеры тимуса меняются с годами следующим образом:

• Вилочковая железа у детей сразу после рождения весит 13-15 гр, длина и ширина соответственно – 5 и 4 см.
• К пубертатному периоду наблюдается расцвет тимуса. В 6-15 лет он весит 20-37 гр, размер может достигать 16 см в длину.
• После 50 лет больше 90% от всего объема железы составляет жировая и соединительная ткань, это около 13-15 гр. Вес самого тимуса составляет 3-6 гр, к 70-80 годам он может полностью рассосаться или оставить небольшой след.

Вилочковая железа делится на 2 доли – правую и левую, плотно соединенные между собой. Они защищены плотной соединительной капсулой, внутри каждой части – корковое и мозговое вещество.

В корковом веществе сосредоточены все кровеносные сосуды, здесь синтезируются гормоны, в эту зону поднимаются Т-лимфоциты по мере своего созревания. В мозговом веществе иммунные клетки растут и крепнут.

Функции вилочковой железы

Вилочковая железа в организме человека выполняет 2 важнейшие функции:

• отвечает за пролиферацию, созревание и дифференциацию (распределение по группам) Т-лимфоцитов;
• продуцирует особые тимические гормоны, которые непосредственно влияют на функцию лимфоцитных клеток.

Клетки тимуса развиваются из своих лимфоцитных предшественников, которые исправно поставляет для вилочковой железы красный костный мозг. В процессе развития у Т-лимфоцитов появляются особые клеточные рецепторы и ко-рецепторы.

Рецепторы на лимфоцитных клетках могут выполнять разную функцию, в зависимости от этого клетки вилочковой железы делятся на группы:

• Т-хелперы (от англ. help – «помогать»). Эти лимфоциты распознают вражеские клетки и обеспечивают иммунный ответ организма.
• Т-киллеры (от англ. kill – «убивать»). Лимфоциты-убийцы обнаруживают клетку-врага (вирус, бактерию, перерожденную раковую клетку) и уничтожают ее.
• Т-супрессоры (от англ. suppress – пресекать, сдерживать). Группа лимфоцитов-супрессоров сохраняет толерантность организма к собственным антигенам и предотвращает аутоиммунные расстройства. Это такие заболевания, при которых клетки принимают своих собратьев за вражеских агентов, и организм начинает уничтожать сам себя.

Т-хелперы и Т-киллеры объединяют в одну большую группу эффекторных лимфоцитов. Супрессоры называют регуляторными лимфоцитами – они регулируют активность эффекторных иммунных клеток.

Гормоны тимуса и их функция

Зобная железа секретирует множество биологически активных веществ, основные из них – это тимические гормоны и нейропептиды.

Гормоны вилочковой железы – это:

• протимозин α;
• тимозин α1, α4, α5, α7, α11;
• тимозин β3, β4, β8, β9, β10;
• тимопоэтин;
• тимулин;
• тимический фактор Х;
• тимический гуморальный фактор.

Среди нейропептидов основные – это вазопрессин (антидиуретический гормон), нейрофизин, соматостатин, окситоцин, хромогранин А и др. Количество вазопрессина, которое синтезируется в зобной железе, очень небольшое (основной объем АДГ вырабатывается в гипоталамусе). Вещество создает иммунный ответ, а также вместе с окситоцином помогает Т-клеткам взрослеть и дифференцироваться. Точные функции остальных нейропептидов до конца не изучены.

Функцию тимусных гормонов можно представить в следующей таблице.

Гормон	Функция
протимозин α	Служит предшественником тимозина α1
тимозин α1	Отвечает за дифференциацию лимфоцитов-хелперов, влияет на работу гипоталамуса
тимозин β4	Отвечает за дифференцировку лимфоцитов на ранних этапах, тормозит различные воспалительные реакции в организме
тимулин	Обеспечивает созревание и дифференцировку иммунных клеток
тимопоэтин	Состоит из двух форм: тимопоэтин I отвечает за нервно-мышечную проводимость (гасит импульсы от нервов к мышцам), тимпоэтин II контролирует дифференцировку тимусных клеток
тимический фактор Х	Восстанавливает необходимое число лимфоцитов в крови
тимический гуморальный фактор	Обеспечивает активацию Т-лимфоцитов

Вилочковая железа работает в полную силу всего несколько лет, а потом «выходит на пенсию» — именно с этим связано постепенное ослабление иммунной защиты в организме пожилых людей. Но бояться угасания тимуса не стоит – этот удивительный орган всего за 5 лет активной работы успевает накопить множество долгоживущих Т-лимфоцитов и вывести в кровь. И этого запаса человеку хватает на всю жизнь.

Вилочковая железа, также именуемая зобной железой или тимусом, служит одним из главных органов иммунной системы. Она являет собой своеобразный коммутатор (переключатель) иммунной и эндокринной систем. У тимуса нет выводных протоков, которые имеет, например, парауретральная железа. Его причисляют к железам внутренней секреции.

Вилочковая железа: функции

Тимус выполняет три важных функции, направленные на то, чтобы поддерживать жизнедеятельность человека: иммунорегуляторную, эндокринную и лимфопоэтическую (вырабатывает лимфоциты). Именно он производит Т-клетки, являющиеся центральными регуляторами ответа иммунной системы. Другими словами, тимус уничтожает иммунные аутоагрессивные клетки, которые убивают в организме здоровые клетки. Помимо этого, вилочковая железа осуществляет фильтрацию проходящих через нее лимфы и крови. Если в функционировании органа случается какой-либо сбой, это ведет неизбежно к развитию аутоиммунных и онкологических патологий и высокой подверженности разного рода инфекциям.

Формирование тимуса

Расположена вилочковая железа в верхней части грудной клетки. Она формируется уже на шестой неделе развития внутри утробы матери плода. Причем у детей тимус по размерам намного больше, нежели у взрослых. После рождения ребенка эта железа усиленно вырабатывает белые кровяные тельца - лимфоциты. Увеличивается в размерах тимус до пятнадцати лет, а потом происходит обратный процесс. В пожилом возрасте случается возрастная инволюция, характеризующаяся тем, что железистые ткани вилочковой железы заменяются на соединительные и жировые. Именно поэтому люди в зрелом возрасте чаще подвергаются аутоиммунным и онкологическим болезням.

Нарушения в функционировании тимуса

Если тимус сильно увеличен, это свидетельствует о наличии каких-либо нарушений в его функционировании. Однако если увеличение незначительное и обнаруживается только при ультразвуковом или рентгенологическом исследовании, его нельзя назвать патологией, небольшие изменения размера считаются нормой. Если же увеличение вилочковой железы у ребенка до десяти лет существенное, следует провести обследование. Такое состояние тимуса у детей называют тимомегалией. Патология может быть как врожденной, так и со временем приобретенной. Тимомегалия вызывает сильную подверженность детей разным вирусным, бактериальным, аутоиммунным болезням. В целях профилактики нарушений работы вилочковой железы нужно больше гулять с детьми на свежем воздухе и обеспечить их здоровым питанием, насыщенным витаминами. Отличный эффект для здоровья ребенка оказывают активные (подвижные) игровые мероприятия на улице. Но не стоит забывать, что активность должна сочетаться с полноценным отдыхом. Если недуга избежать не удалось, лечение будет проводиться в зависимости от индивидуальных особенностей организма. Терапия для нормализации функционирования тимуса может включать прием медикаментов, травяных сборов и другие виды лечения.

Анатомия

Внешний вид

Вилочковая железа - небольшой орган розовато-серого цвета, мягкой консистенции, поверхность ее дольчатая. У новорожденных его размеры составляют в среднем 5 см в длину, 4 см в ширину и 6 см в толщину, масса - около 15 граммов. Рост органа продолжается до начала полового созревания (в это время его размеры максимальны - до 7,5-16 см в длину, а масса достигает 20-37 граммов). С возрастом тимус подвергается атрофии и в старческом возрасте едва отличим от окружающей его жировой ткани средостения; в 75 лет средняя масса тимуса составляет всего 6 граммов. По мере инволюции он утрачивает былой цвет и за счет увеличения в нем доли стромы и жировых клеток становится более желтым.

Топография

Тимус расположен в верхней части грудной клетки, сразу за грудиной (верхняя часть переднего средостения), лежит на сосудистом пучке сердца . Спереди к нему прилежит рукоятка и тело грудины до уровня IV реберного хряща; сзади - верхняя часть перикарда, покрывающего начальные отделы аорты и лёгочного ствола , дуга аорты, левая плечеголовная вена; с боков - медиастинальная плевра .

Строение

У человека тимус состоит из двух долей, которые могут быть сращены или же просто плотно прилегать друг к другу. Нижняя часть каждой доли широкая, а верхняя узкая; таким образом, верхний полюс может напоминать двузубую вилочку (отсюда и название).

Орган покрыт капсулой из плотной соединительной ткани, от которой в глубину отходят перемычки, делящие его на дольки.

Тимус новорожденного: топография. Иллюстрация из «Анатомии» Грея

Кровоснабжение, лимфоотток и иннервация

Кровоснабжение тимуса происходит из тимических, или тимусных ветвей внутренней грудной артерии, (rami thymici arteriae thoracicae internae ), тимических ветвей дуги аорты и плечеголовного ствола и ветвей верхней и нижней щитовидных артерий. Венозный отток осуществляется по ветвям внутренних грудных и плечеголовных вен.

Лимфа от органа оттекает в трахеобронхиальные и парастернальные лимфатические узлы.

Иннервирована вилочковая железа ветвями правого и левого блуждающих нервов , а также симпатическими нервами, происходящими из верхнего грудного и звездчатого узлов симпатического ствола, находящимися в составе нервных сплетений, которые окружают питающие орган сосуды.

Гистология

Микроскопическое строение вилочковой железы

Строма тимуса имеет эпителиальное происхождение, происходит из эпителия передней части первичной кишки. Два тяжа (дивертикула) берут начало из третьей жаберной дуги и прорастают в переднее средостение . Иногда строма тимуса формируется также добавочными тяжами из четвертой пары жаберных дуг. Лимфоциты происходят из стволовых клеток крови, мигрирующих в тимус из печени на ранних стадиях внутриутробного развития. Первоначально в ткани тимуса происходит пролиферация различных клеток крови, но вскоре его функция сводится к образованию Т-лимфоцитов. Вилочковая железа имеет дольчатое строение, в ткани дольки различают корковое и мозговое вещество. Корковое вещество расположено на периферии дольки и в гистологическом микропрепарате выглядит темным (в нем много лимфоцитов - клеток с крупными ядрами). В корковом веществе расположены артериолы и кровеносные капилляры, имеющие гемато-тимусный барьер , препятствующий заносу антигенов из крови.

Корковое вещество содержит клетки:

• эпителиального происхождения:
  • опорные клетки: формируют «каркас» ткани, образуют гемато-тимусный барьер;
  • звездчатые клетки: секретируют растворимые тимические (или тимусные) гормоны - тимопоэтин , тимозин и другие, регулирующие процессы роста, созревания и дифференцировки Т-клеток и функциональную активность зрелых клеток иммунной системы.
  • клетки-«няньки»: имеют инвагинации, в которых развиваются лимфоциты;
• гематопоэтические клетки:
  • лимфоидного ряда: созревающие T-лимфоциты;
  • макрофагального ряда: типичные макрофаги , дендритные и интердигитирующие клетки.

Непосредственно под капсулой в клеточном составе преобладают делящиеся Т-лимфобласты. Глубже находятся созревающие Т-лимфоциты, постепенно мигрирующие к мозговому веществу. Процесс созревания занимает примерно 20 суток. В ходе созревания их происходит реаранжировка генов и формирование гена, кодирующего TCR (Т-клеточного рецептор).

Далее они претерпевают положительную селекцию: во взаимодействии с эпителиальными клетками отбираются «функционально пригодные» лимфоциты, TCR и его корецепторы которых способны взаимодействовать с HLA; в ходе развития лимфоцит дифференцируется в хелпер или киллер , то есть на его поверхности остается либо CD4, либо CD8. Далее в контакте с эпителиальными клетками стромы отбираются клетки, способные к функциональному взаимодействию: CD8+ лимфоциты, способные к рецепции HLA I, и CD4+ лимфоциты, способные к рецепции HLA II.

Следующий этап - отрицательная селекция лимфоцитов - протекает на границе с мозговым веществом. Дендритные и интердигитирующие клетки - клетки моноцитарного происхождения - отбирают лимфоциты, способные к взаимодействию с антигенами собственного организма, и запускают их апоптоз .

В мозговом веществе в основном содержатся дозревающие Т-лимфоциты. Отсюда они мигрируют в кровоток венул с высоким эндотелием и расселяются по организму. Предполагается также наличие здесь зрелых рециркулирующих Т-лимфоцитов.

Клеточный состав мозгового вещества представлен опорными эпителиальными клетками, звездчатыми клетками, макрофагами. Имеются также выносящие лимфатические сосуды и тельца Гассаля.

Функции

Вырабатывает Т-лимфоциты и гормоны: тимозин, тималин, тимопоэтин, инсулиноподобный фактор роста-1 (ИФР-1), тимусный гуморальный фактор,-все они являются белками (полипептидами). При гипофункции тимуса - снижается иммунитет, так как снижается количество Т-лимфоцитов в крови.

Развитие

Размеры тимуса максимальны в детском возрасте, но после начала полового созревания тимус подвергается значительной атрофии и инволюции . Дополнительное уменьшение размеров тимуса происходит при старении организма, с чем отчасти связывают понижение иммунитета у пожилых людей.

Регуляция

Заболевания тимуса

• Миастения - может быть самостоятельным заболеванием, но часто ассоциирована с тимомой

Опухоли

• Тимома - из эпителиальных клеток вилочковой железы
• Т-клеточная лимфома - из лимфоцитов и их предшественников
• Пре-Т-лимфобластные опухоли в ряде случаев имеют первичную локализацию в тимусе и выявляются как массивный инфильтрат в средостении с последующей быстрой трансформацией в лейкоз.
• нейроэндокринные опухоли
• более редкие опухоли (сосудистого и нервного происхождения)

Опухоли вилочковой железы могут быть проявлением синдрома множественной эндокринной неоплазии I типа .

См. также

Примечания

Источники

• Гистология, цитология и эмбриология (учебник для вузов). Кузнецов С. Л., Мушкамбаров Н. Н. М.: МИА, 2007.
• Анатомия человека. В двух томах. Т.2/Авторы: М. Р. Сапин, В. Я. Бочаров, Д. Б. Никитюк и др./Под редакцией М. Р. Сапина . - 5-е издание, переработанное и дополненное. - М.: Медицина, 2001. - 640 с.: ил. ISBN 5-225-04586-3
• Курс лекций по патологической анатомии. Частный курс. Часть II, книги 1,2. / Под ред. академика РАН и РАМН, профессора М. А. Пальцева . - М.: ООО «Издательский дом „Русский врач“», 2003. - 210 с.

Вилочковая железа - парный дольчатый орган, расположенный в верхнем отделе пе­реднего средостения. Она состоит из двух долей неодинаковой величины, соединенных между собой прослойкой соединительной

ткани. Иннервация тимуса осуществляется парасимпатическими (блуждающими) и сим­патическими нервами, берущими начало от нижнего шейного и верхнего грудного сим­патического ганглиев. Вилочковая железа об­разует несколько гормонов: тимозин, гомво-статический тимусный гормон, тимопоэтин I , тимопоэтин II и тимусный гуморальный фак­тор. Все они являются полипептидами. Гор­моны вилочковой железы играют большую роль в развитии иммунологических защит­ных реакций организма, стимулируя образо­вание антител, которые обеспечивают реак­цию организма на чужеродный белок.

Тимус контролирует развитие и распреде­ление лимфоцитов, участвующих в иммуно­логических реакциях. Эта функция осущест­вляется либо путем насыщения лимфоидной ткани лимфоцитами, либо за счет выработки гормонов, стимулирующих развитие этих клеток крови, необходимых для обеспечения защитных иммунологических реакций. Не­дифференцированные стволовые клетки, ко­торые образуются в костном мозге, выходят в кровоток и поступают в вилочковую железу. В тимусе они размножаются и дифференци­руются в лимфоциты тимусного происхожде­ния (Т-лимфоциты). Полагают, что именно эти лимфоциты ответственны за развитие клеточного иммунитета. Т-лимфоциты со­ставляют большую часть циркулирующих в крови лимфоцитов (60-80 %).

Секреция гормона тимуса регулируется системой гипоталамус - передняя доля гипо­физа. Соматотропин (гормон роста) способ­ствует поступлению гормонов вилочковой железы в кровь.

Вилочковая железа достигает максималь­ного развития в детском возрасте. После на­ступления полового созревания она останав­ливается в развитии и начинает атрофиро­ваться. В связи с этим полагают, что железа стимулирует рост организма и тормозит раз­витие половой системы.

Физиологическое значение вилочковой железы связано с тем, что она содержит в своих клеточных структурах большое количе­ство витамина С, уступая в этой отношении только надпочечникам.

При увеличении вилочковой железы у детей возникает тимико-лимфатический ста­тус. Считают, что указанное состояние явля­ется врожденной конституциональной осо­бенностью организма. При этом статусе, кроме увеличения тимуса, происходит раз­растание лимфатической ткани. Характерен внешний вид больного: пастозное, одутлова­тое лицо, рыхлость подкожной клетчатки,

тучность, тонкая кожа, мягкие волосы. Су­ществует мнение о том, что увеличение ви-лочковой железы у детей - проявление надпочечниковой недостаточности.

Клинически тимико-лимфатический ста­тус может проявляться в повторной беспри­чинной рвоте, изменении дыхания и даже сердечно-сосудистом коллапсе (острая сер­дечная недостаточность). В тяжелых случаях может наступить смерть.

10.9. Поджелудочная железа

10.9.1. СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Поджелудочная железа относится к железам со смешанной функцией. Ацинозная ткань этой железы вырабатывает пищеварительный поджелудочный сок, который через вывод­ной проток выделяется в полость двенадца­типерстной кишки. Внутрисекреторная дея­тельность поджелудочной железы проявляет­ся в ее способности образовывать гормоны, которые поступают из железы непосредст­венно в кровь.

Впервые на эндокринную роль поджелудочной железы обратили внимание немецкие ученые Дж.Меринг и О.Минковский (1889). Они обнару­жили, что после удаления у собак поджелудочной железы развиваются симптомы, которые отмеча­ются у человека при заболевании сахарным диабе­том: резко увеличивается уровень сахара в крови, он выделяется в значительных количествах с мочой; появляются повышенный аппетит, жажда, происходит усиленное отделение мочи. Если таким животным пересадить под кожу поджелу­дочную железу, то все отмеченные изменения ис­чезают. В 1901 г. русский врач Л.В.Соболев под­твердил данные о том, что поджелудочная железа выполняет эндокринную функцию. По мнению Л.В.Соболева, поджелудочная железа выделяет гормоны, которые принимают участие в регуля­ции углеводного обмена. Однако в течение дли­тельного времени эти гормоны не могли выделить из ткани поджелудочной железы. Это связано с тем, что гормоны поджелудочной железы являют­ся полипептидами, которые разрушаются под влиянием протеолитических ферментов поджелу­дочного сока. Л.В.Соболевым впервые были пред­ложены два метода получения гормона поджелу­дочной железы - инсулина. При первом способе у животного за несколько дней до удаления под­желудочной железы перевязывают выводной про­ток. При этом не происходит выделения поджелу­дочного сока в полость двенадцатиперстной кишки, ацинозная ткань атрофируется. В резуль­тате исключается возможность воздействия фер­ментов поджелудочного сока на инсулин и он может быть выделен из ткани железы. Кроме того,

Л.В.Соболев предложил извлекать инсулин из поджелудочной железы эмбрионов и новорожден­ных телят. В этот период поджелудочная железа еще не образует пищеварительного сока, но син­тез инсулина уже осуществляется. Спустя 20 лет после публикации этих работ канадские ученые Ф.Бантинг и С.Бест получили активные препара­ты инсулина.

Морфологическим субстратом эндокрин­ной функции поджелудочной железы служит островковый аппарат поджелудочной железы (островки Лангерганса), разбросанные среди ацинозной ткани железы. Островки располо­жены неравномерно по всей железе. Они преимущественно находятся в ее хвостовой части, и только небольшое количество их имеется в головном отделе железы.

У человека на 1 г железы приходится 3- 25 тыс. островков Лангерганса. Островки Лангерганса состоят из альфа- (А), бета- (В), дельта-, РР- и G-клеток. Основную массу островков Лангерганса составляют бета-клет­ки. Около "/5 общего количества клеток при­ходится на долю альфа-клеток. Последние по своим размерам крупнее бета-клеток и рас­положены преимущественно по периферии островка.

В бета-клетках образуется инсулин из свое­го предшественника - проинсулина. Синтез последнего осуществляется в эндоплазматическом ретикулуме островковых клеток. Затем он переносится в клеточный аппарат Гольджи, где происходят начальные стадии превращения проинсулина в инсулин. Альфа-клетки синтезируют глюкагон, дельта-клетки - соматостатин. РР-клетки образу­ют в небольшом количестве панкреатический полипептид - антагонист холецистокинина. G-клетки вырабатывают гастрин. В эпителии мелких выводных протоков происходит обра­зование липокаической субстанции, которую одни исследователи относят к панкреатичес­ким гормонам, другие рассматривают ее как вещество энзиматической природы.

Поджелудочная железа иннервируется симпатическими и парасимпатическими нер­вами. Симпатические нервы представлены волокнами, идущими из солнечного сплете­ния, парасимпатические - блуждающим нервом. Их роль заключается в регуляции как образования и секреции гормонов, так и кро­воснабжения поджелудочной железы.

Гистохимически установлено, что в ост-ровковой ткани железы содержится большое количество цинка. Цинк является и состав­ной частью инсулина. Поджелудочная железа имеет обильное кровоснабжение.

10.9.2. ГОРМОНЫ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

Инсулин принимает участие в регуляции уг­леводного обмена. Под действием этого гор­мона происходит уменьшение концентрации глюкозы в крови (в норме содержание глю­козы в крови 4,45-4,65 ммоль/л, или 80- 120 мг%) - возникает гипогликемия. По­нижение уровня глюкозы в крови под влия­нием инсулина связано с тем, что гормон способствует превращению глюкозы в глико­ген в печени и мышцах. Кроме того, инсулин повышает проницаемость клеточных мем­бран для глюкозы. В связи с этим происходит усиленное проникновение глюкозы внутрь клеток, где осуществляется ее повышенное усвоение. Инсулин стимулирует синтез белка из аминокислот и активный транспорт их в клетки, задерживает распад белков и превра­щение их в глюкозу. Инсулин регулирует также жировой обмен - способствует обра­зованию высших жирных кислот из продук­тов углеводного обмена, а также тормозит мобилизацию жира из жировой ткани.

Рецепторы инсулина расположены на мембране клетки-мишени (рис. 10.5), поэто­му первично гормон проявляет свое дейст­вие, не проникая в клетку. Связывание инсу­лина со специфическим рецептором клетки приводит к процессам, которые увеличивают скорость образования и накопления гликоге­на, белка и липидов. Активность инсулина выражается в лабораторных и клинических единицах. Лабораторная, или кроличья, еди­ница - это то количество гормона, которое у здорового кролика массой в 2 кг уменьшает содержание глюкозы в крови до 2,22 ммоль/л (40 мг%). За одну единицу действия (ЕД) или интернациональную единицу (ИЕ) принима­ют активность 0,04082 мг кристаллического инсулина. Клиническая единица составляет!/$ лабораторной.

В основе регуляции образования и секре­ции инсулина лежит содержание глюкозы в крови. Гипергликемия приводит к увеличен­ному образованию и поступлению инсулина в кровь. Гипогликемия уменьшает образова­ние и поступление гормона в сосудистое русло. Это осуществляется, во-первых, с по­мощью паравентрикулярных ядер гипоталамической области. При увеличении концентра­ции глюкозы в крови происходит повышение активности нервных клеток паравентрику-лярного ядра. Возникшие в нейронах им­пульсы передаются к дорсальным ядрам блуждающего нерва, а по его волокнам - к бета-клеткам островков Лангерганса, и в них усиливаются образование и секреция инсу-

лина (схема 10.3). Действие последнего сни­жает уровень глюкозы в крови. При сниже­нии количества глюкозы в крови ниже нормы возникают противоположные реак­ции. Возбуждение симпатической нервной системы тормозит выделение инсулина.

Во-вторых, повышенный уровень глюкозы в крови возбуждает непосредственно рецеп-торный аппарат ткани поджелудочной желе­зы, что также вызывает увеличение образова­ния, секреции инсулина и снижение уровня глюкозы. При падении количества глюкозы в крови возникают противоположные реакции. Глюкоза стимулирует образование и «-секрецию инсулина также за счет непосредствен­ного воздействия на бета-клетки островков Лангерганса. Полагают, что глюкоза взаимо­действует с особым рецептором на мембране бета-клеток (глюкозорецептором), в результате чего в них усиливаются синтез и осво­бождение инсулина в кровоток.

Секреция инсулина происходит и рефлекторно при раздражении рецепторов ряда реф­лексогенных зон. Так, при повышении уров­ня глюкозы в крови возбуждаются хеморецепторы каротидного синуса, в результате чего осуществляется рефлекторный выброс инсулина в кровоток и уровень глюкозы в крови восстанавливается. Стимулируют об­разование и секрецию инсулина также сома-тотропин аденогипофиза посредством сома-томединов, гормоны желудочно-кишечного тракта секретин и холецистокинин-панкреози-мин, а также простагландин Е за счет по­вышения аденилатциклазной активности мембран бета-клеток поджелудочной железы.

Соматостатин в противоположность соматотропину тормозит образование и секре­цию инсулина бета-клетками островков Лангерганса. Он образуется в ядрах гипоталамуса и в дельта-клетках островковой части подже­лудочной железы.

Количество инсулина в крови определяет­ся также активностью фермента инсулиназы, который разрушает гормон. Наибольшее ко­личество фермента содержится в печени и скелетных мышцах.

Глюкагон также принимает участие в регу­ляции углеводного обмена. По характеру своего действия на обмен углеводов он явля­ется антагонистом инсулина. Под влиянием глюкагона происходит расщепление гликоге­на в печени до глюкозы. В результате этого концентрация глюкозы в крови повышается. Кроме того, глюкагон стимулирует расщеп­ление жира в жировой ткани.

Механизм действия глюкагона на обмен углеводов обусловлен его взаимодействием с особыми специфическими рецепторами, ло­кализованными на клеточной мембране. При связывании глюкагона с этими рецепторами клетки увеличиваются активность фермента аденилатциклазы и концентрация внутрикле­точного циклического аденозинмонофосфата (цАМФ). Последний способствует процессу гликогенолиза, т.е. превращения гликогена в глюкозу (схема 10.4).

При повышении содержания глюкозы в крови происходит торможение образования и секреции глюкагона, при понижении - уве­личение. Гормон роста - соматотропин по­средством соматомедина повышает актив­ность альфа-клеток, и они продуцируют больше гормона. Соматостатин тормозит образование и секрецию глюкагона. Полага­ют, что это связано с тем, что Соматостатин блокирует вхождение в альфа-клетки поджелудочной железы ионов кальция, которые необходимы для образования и секреции глюкагона.

Недостаточность внутрисекреторной фун­кции поджелудочной железы, сопровождаю­щаяся уменьшением секреции инсулина, приводит к заболеванию, которое получило название сахарного диабета, или сахарного мочеизнурения.