Гистология сосудов у детей. Перестройка после рождения

Карагандинский  Государственный Медицинский Университет

Кафедра гистологии

 

 

 

 

 

СРС

На тему: «Гистология сосудов у детей. Перестройка после рождения»

Подготовил: Султанов А., 350-ОМ

Проверил: 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Караганда 2012

Содержание:

1. Первичный ангиогенез.
2. Вторичный ангиогенез.
3. Гистогенез артерий.
4. Гистогенез вен.
5. Возрастные перестройки сосудов.
6. Заключение.
7. Список использованной литературы. 
   

Различают первичный и  вторичный ангиогенез. Первичный ангиогенез иначе называется васкулогенезом. Он представляет собой процесс непосредственного начального образования сосудистой стенки из мезенхимы. Вторичный ангиогенез – формирование сосудов, путем их отрастания от уже имеющихся сосудистых структур.

Первичный ангиогенез.

Первые сосуды появляются вне тела эмбриона в стенке желточного мешка на 3ей неделе эмбриогенеза, под  влиянием входящей в его состав энтодермы. Сначала из мезенхимы образуются кровяные островки, их клетки начинают дифференцироваться в двух направлениях: гематогенном и ангиогенном.

-Гематогенная линия дает начало клеткам крови;

- Ангиогенная линия дает начало первичным эндотелиальным клеткам, которые соединяются друг с другом и образуют стенки кровеносных сосудов.

На первых порах стенка новообразующихся сосудов не сплошная: на больших участках кровяные островки длительное время не имеют сосудистой стенки.

Несколько позже сходным  образом возникают сосуды и в  мезенхиме тела эмбриона. Отличия  заключаются в том, что в кровяных островках вне тела эмбриона ангио - и гематогенные процессы идут параллельно, в теле же эмбриона мезенхима, как  правило, образует свободные от крови  эндотелиальные трубочки. Вскоре между  возникшими таким образом эмбриональными и внеэмбриональными сосудами устанавливается сообщение. Только в этот момент внеэмбрионально образованная кровь поступает в тело эмбриона. Одновременно регистрируются и первые сокращения сердечной трубки. Тем самым начинается становление первого, желточного, круга кровообращения развивающегося зародыша.

 

Первые закладки сосудов  в теле эмбриона отмечены в период формирования первой пары сомитов. Они  представлены тяжами, состоящими из скоплений  мезенхимных клеток, расположенных  между мезодермой и энтодермой на уровне передней кишки. Эти тяжи образуют с каждой стороны два ряда: медиальный ("аортальная линия") и латеральный ("сердечная линия"). Краниально эти закладки сливаются, образуя сетевидное "эндотелиальное сердце". Одновременно из мезенхимы по бокам тела зародыша между энтодермой и мезодермой образуются закладки пупочных вен. Далее отмечается преимущественное развитие сердца, обеих аорт и пупочных вен. Только после того, как эти главные магистрали желточного и хорионального (аллантоидного) кровообращения в основном сформируются (стадия 10 пар сомитов) начинается, собственно, развитие других сосудов тела эмбриона.

У человеческого зародыша кровообращение в желточном и аллантоидном кругах начинается практически одновременно у 17-сегментного эмбриона (начало сердцебиений). Желточное кровообращение существует у человека недолго, аллантоидное преобразуется в плацентарное и осуществляется вплоть до конца внутриутробного периода.

Описанный способ образования сосудов  имеет место в основном в раннем эмбриогенезе. Сосуды, образующиеся позже, развиваются несколько иным путем. Со временем все большее распространение  получает способ новообразования сосудов (сначала типа капилляров) путем  почкования. Этот последний способ в постэмбриональном периоде  становится единственным.

 

 

 

 

Схема формирующегося капиллярного отростка:

I - Миграция эндотелиоцитов, II - деления эндоцелиоцитов, III - дефинитивных эндотелиоцитов.

Вторичный ангиогенез.

Различают эмбриональный  и постнатальный эмбриогенез.Дальнейший рост сосудов у зародыша идет путем  растрастания эндотелия по стенкам  щелевидных пространств. Формирование просвета сосудов в теле зародыша идет двумя путями. Различают интраэндотелиальный  и интероэндотелиальный механизмы. При интраэндотелиальном механизме  просвет образуется путем слияния  вакуолей. При втором, межклеточном механизме эндотелиоциты замыкаясь, образуют полость сосуда. Ранние сосуды представляют собой эндотелиальные трубочки, окруженные недифференцированной паравазальной мезенхимой.

Первичные сосуды очень напоминают капилляры, так как их стенка практически  полностью состоит из эндотелия, сосуды выполняют обменные функции. Они обнаруживаются в любых закладках  органов и тканей. Еще в процессе ранних перестроек сосудов, значительная часть этих первичных сосудов  запустевает и редуцируется.

Гистогенез  артерий.

У человека к артериям эластического  типа относятся аорта и легочный ствол.

Рассмотрим  гистогенез артерий на примере аорты.

У человека внутренняя оболочка аорты на ранних этапах развития представлена лишь монослоем эндотелиальных клеток, которые затем отделяются формирующейся внутренней эластической мембраной от дифференцирующихся ГМК средней оболочки. В последующем утолщение интимы идет за счет соединительнотканных волокон и небольшого количества клеток.

Эндотелиальные клетки у 1-3-месячных эмбрионов в большинстве своем имеют удлиненную форму, их ядра ориентированы вдоль сосуда. В дуге аорты ядра эндотелиоциты крупнее, чем в других отделах, неравномерно расположены по окружности сосуда. Исследования, проведенные на животных, показали, что эндотелиоциты эмбрионов - веретеновидной формы с выбухающими ядрами и западающими межклеточными границами, поверхность их покрыта множеством микроворсинок. Цитоплазма ЭК богата органеллами: содержит хорошо развитую эндоплазматическую сеть и большее количество митохондрий, чем у взрослых.

 

 

 

 

 

 Аорта новорожденного.

 

По мере развития плода  полиморфизм эндотелиоцитов увеличивается, что особенно выражено в восходящей части и в дуге аорты. На поздних этапах пренатального развития эндотелиоциты имеют неправильную форму, выбухают в просвет сосуда, располагаются параллельно длинной оси.

По параметрам тканевой мозаики  эндотелиальная выстилка аорты плода  человека в местах стабильного кровотока  относится к полирядным, упорядоченным, ориентированным тканевым мозаикам. Эндотелиальные мозаики в местах гемодинамических нагрузок относятся к другой генеральной совокупности, чем в местах стабильного кровотока. Параметры мозаики по мере удаления от входа в межреберную артерию изменяются, приближаясь к показателям, характерным для зон стабильного кровотока.

Субэндотелиальный слой внутренней оболочки к моменту рождения в  достаточной степени выражен  и кроме соединительнотканных волокон  содержит клетки. Однако, сроки возникновения и клеточный состав субэндотелиального слоя аорты человека в пренатальном онтогенезе значительно варьируют. Так, у отдельных объектов в стенке аорты 5-месячного плода почти по всей окружности сосуда был выявлен субэндотелиальный слой, представленный одним - двумя рядами крупных полиморфных клеток. Но в большинстве случаев к моменту рождения слой слабо развит. Он состоит, главным образом, из тонкофибриллярной решетки и клеток преимущественно звездчатой формы. Эти клетки немногочисленны, неравномерно расположены. Природа клеток субэндотелиального слоя аорты плода и происхождение до настоящего времени остаются невыясненными. Возможно, гематогенное происхождение этих клеток, или же они являются гладкомышечными клетками, мигрировавшими из средней оболочки.

Внутренняя эластическая мембрана выявляется у 7-9-недельных эмбрионов человека. Тонкие эластические волокна обнаруживаются уже в стенке аорты зародыша длиной 29 мм, а у зародышей длиной 44 мм видны эластические мембраны. Коллагеновые волокна формируются раньше, чем эластические. У 8-недельного эмбриона эластический каркас представлен 20-22 тонкими концентрическими мембранами.

Субэндотелиальные клетки во внутренней оболочке аорты появляются во второй половине пренатального развития из медии, по ультраструктурной организации они характеризуются как ГМК синтетического фенотипа. В пренатальном онтогенезе в стенке аорты наблюдается полиморфизм ГМК по форме. В средней оболочке среди ГМК на ранних этапах развития преобладают округлые и веретеновидные клетки. На поздних этапах - округлых ГМК не обнаруживается, преобладают веретеновидные миоциты. На ранних этапах пренатального развития в медии аорты ближе к эндотелию располагаются округлые ГМК, кнаружи - веретеновидные. На поздних этапах - ближе к эндотелию располагаются звездчатые и Y-образные клетки, кнаружи - веретеновидные миоциты.

В средней оболочке на ранних этапах эмбрионального развития описано  три типа клеток: недифференцированные мезенхимальные, фибробласты, гладкомышечные клетки. Этап превращения миобластов в типичные ГМК выделяется иногда в отдельную фазу. На третьем-четвертом месяце внутриутробного развития плода человека средняя оболочка состоит из эластических волокон, большого количества клеточных элементов и пучков коллагеновых волокон. Волокнистая основа на поперечных срезах аорты имеет циркулярную ориентацию, среди клеточных элементов преобладают гладкомышечные. Ядра последних крупные, ориентированы концентрически.

С 6-го месяца в медии заметно нарастает количество ГМК, ядра их удлиняются, принимая иногда палочковидную форму. Мышечные элементы располагаются на протяжении сосуда неравномерно. В брюшном отделе аорты, особенно над бифуркацией, выявляется больше мышечных элементов, чем в восходящей части, а вблизи полулунного клапана они почти отсутствуют.

В эмбриональных ГМК по сравнению с ГМК зрелой аорты снижено количество альфа-актина, а также содержание миозина, десмина и виментина. На поздних этапах пренатального онтогенеза в средней оболочке артерий большинство ГМК дифференцированы. Цитоплазма содержит хорошо развитые миофиламенты, гранулярный эидоплазматический ретикулум и другие органеллы.

Наружная оболочка аорты  человека формируется из клеток мезенхимального происхождения, располагающихся по периферии сосудистой стенки. Рост се в толщину происходит за счет увеличения количества соединительнотканных клеток и синтезируемых ими волокнистых структур: коллагеновых, а позднее эластических. Кровеносные сосуды обнаруживаются впервые в наружной оболочке стенки аорты у 3-4-месячных эмбрионов.

К концу внутриутробного  развития наружная оболочка по сравнению  с 5-6-месячными плодами становится относительно тоньше. Она представлена главным образом коллагеновыми  и ретикулиновыми волокнами, а также  соединительнотканными клетками и единичными ГМК. Со второй половины внутриутробного развития в наружной оболочке появляются отдельные эластические волокна, которые вначале обнаруживаются лишь во внутренней части. Располагаются они преимущественно продольно. Позже эластические волокна обнаруживаются в составе всей наружной оболочки.

При гистогенезе сосудов мышечного типа в средней оболочке постепенно развивается слой гладкомышечных клеток и достигает своего дефинитивного состояния к концу пренатального онтогенеза или в начальные сроки постнатального периода. Постепенно вокруг ГМК разивается базальная мембрана, из окружающей соединительной ткани развивается наружний адвентициальный слой артерий. Процессы дифференцировки в артериальных сосудах протекают гораздо раньше и интенсивнее, чем в венозных.

Гистогенез  вен.

 Различают вены мышечного  (мозговые оболочки, кости, селезенки,  сетчатки, плаценты. ) и безмышечного типа. Последние состоят из двух тонких оболочек:  внутренняя из слоя эндотелиоцитов на базальной мембране и наружный – слой рыхлой соединительной ткани. Средняя оболочка у них отсутствует. Вены мыщечного типа подразделяются на три группы – со слабым развитием мышечных элементов, средним и сильным. В них имеются все три оболочки.

В пренатальный период онтогенеза в развитии венозных сосудов можно выделить несколько этапов: формирование первичной сети отводящих сосудов, частичная редукция первичных венозных сосудов и формирование магистральных вен, подключение магистральных вен к отводящим сосудам внутриорганного кровяного русла.

На ранних этапах развития по строения нельзя отличить развивающиеся  артерии и вены. К моменту рождения ребенка диаметр одноименных  артерий и вен примерно одинаковый.

 

1 – клапан, 2 – эндотелий, 3 – внтуренняя оболочка, 4 – средняя оболочка, 5 – наружная оболочка.

 

В процессе формирования венозных сосудов происходит прогрессирующее нарастание клеточных элементов и волокнистого компонента, представленного коллагеновыми и эластическими волокнами. Дифференцировке мышечных элементов стенки вен предшествует пролиферация развивающихся мезенхимных клеток.  В процессе развития первой поялвяется мышечная оболчка, численность ГМК которой возрастает путем их пролиферации. Миоциты постепенно сближаются и располагаются циркулярно по отношению к длинной оси сосуда. Клапаны в венах начинают появляться на 4ом месяце внутриутробного развития человека.

После рождения процессы становления  ангиоархитектоники сосудов продолжаются.

Возрастные  изменения сосудов.

После 40 лет количество эластина в аорте снижается, изменяется его  аминокислотный состав. Это играет очень большую роль в накоплении холестерина и его эстеров.  В стенке орты и артерий обнаруживаются деструктивные процессы, выражающиеся, прежде всего в изменениях эластических компонентов – фрагментация, гомогенизация, распад. При старении наблюдается прежде всего полиморфизм эндотелия, клетки приобретают самую различную форму. На поверхности клеток увеличивается количество разнообразных выростов, в цитоплазме появляются пучки микрофиламентов, увеличивается количество пиноцитозных пузырьков, накапливаются ГАГ. После 60 лет во внутренней оболочек всех артерий обнаруживаются очаговые утолщения. В наружне оболочки появляются пучки ГМК, лежащие продольно, между которыми обнаруживаются коллагеновые волокна.