Занятие 34. ПЕЧЕНЬ
Цель занятия : изучить анатомо-гистологическое строение печени.
Материалы и оборудование . Анатомические препараты: печень крупного рогатого скота, лошади и свиньи. Гистологические препараты: печень свиньи (61). Таблицы и диапозитивы: гистологическое строение печени, ее дольки и пластинки, ультраструктура гепатоцита.
Печень - hepar - самая крупная железа в организме (рис. 84). Она обезвреживает экзогенные и эндогенные токсические вещества, фагоцитирует микроорганизмы и инородные частицы, участвует в белковом, углеводном, жировом, витаминном и других обменах, образует желчь. В эмбриональном периоде в печени осуществляется кроветворение.
Печень крупного рогатого скота А красно-бурого цвета, плотной консистенции, имеет уплощенную выпукло-вогнутую форму, расположена в подреберье. Выпуклая сторона, прилежащая к диафрагме, называется диафрагмальной , вогнутая, прилежащая к желудку
Рис. 84. Печень:
А
- крупного рогатого скота; Б
- лошади; В
- свиньи
и кишечнику, - висцеральной . Дорсально на ней различают тупой , вентрально - острый края . На тупом крае отмечают вдавление пищевода 13 и кау-дальной полой вены 14 . На висцеральной стороне печени расположен желчный пузырь 8 . На вентральном крае с висцеральной стороны находится неглубокая вырезка, в которой проходит круглая связка 11 (запустевшая пупочная вена). Слева от нее расположена левая доля 12 , справа - правая 7 . На правой доле различают почечное вдавление 75, квадратную долю 9 - внизу, между круглой связкой и желчным пузырем, и наверху хвостатую долю 3 с хвостатым отростком 4 . Границей между ними служит углубление - ворота печени . Здесь входят воротная вена 2 , приносящая кровь от органов пищеварения и селезенки, и печеночная артерия 1 , выходят нервы, лимфатические сосуды и печеночный проток 10 . Последний в области ворот соединяется с пузырным протоком 6 желчного пузыря, образуя желчный проток 5 , который идет к двенадцатиперстной кишке. Печеночные вены впадают в каудальную полую вену в месте ее вдавления. Иннервируется печень блуждающим нервом и нервами чревного сплетения. Сосуды печени: печеночная артерия, воротная вена, печеночные вены.
У лошади Б левая доля разделена на левую латеральную 12а и медиальную 12б доли. Хвостатый отросток прилежит к правой доле 7 . Желчного пузыря нет. К двенадцатиперстной кишке идет печеночный проток 10 . Квадратная доля справа отделена вырезкой.
У свиньи печень желто-бурого цвета. Правая и левая доли разделены глубокими вырезками на правую латеральную 7а и медиальную 76 и левую латеральную 12а и медиальную 126 . Квадратная доля 9 маленькая, в форме треугольника.
Препарат 61 . ПЕЧЕНЬ СВИНЬИ (окраска гематоксилин-эозином).
Печень (рис. 85) - компактный орган, состоит из паренхимы эпителиального происхождения и соединительнотканной стромы, покрыта серозной оболочкой. Строма печени состоит из капсулы, крупнопетлистой сети соединительнотканных междольковых прослоек и мелкопетлистой сети внутридольковых ретикулярных волокон.
Паренхима печени разделяется прослойками междольковой соединительной ткани 1 на печеночные дольки многогранной формы 2 . У свиней дольчатость печени выражена более четко, у жвачных животных и у лошадей она менее заметна. В центре дольки виден просвет - центральная вена дольки 3 . От нее радиально отходят тяжи печеночных клеток - печеночные пластинки (балки) 4 . Между ними заметны щели - печеночные капилляры 5 .
Рис. 85. Гистологическое строение печени свиньи:
А
- малое и Б
- большое (печеночная пластинка) увеличение; В
- субмикроскопическое
строение гепатоцита
В междольковой соединительной ткани проходят желчные выводные протоки 7, артерии 6 и вены 8 . Они лежат вблизи друг от друга, формируя триаду .
Переведите препарат под большое увеличение Б . Рассмотрите печеночную пластинку 4 . Клетки печени - гепатоциты 9 вплотную соприкасаются с капиллярами 5 . Капилляры печеночных долек синусоидные, с широким просветом, что способствует медленному току крови в печени. Стенка их образована эндотелием, среди клеток которого находятся звездчатые (купферовские) клетки 10 , способные превращаться в макрофаги и осуществлять фагоцитоз. Именно они выполняют защитную функцию печени. На препарате видны удлиненные темноокрашенные ядра этих клеток.
Особенностью эпителия печени является отсутствие базальной мембраны. Гепатоциты 9 полигональной формы, с крупным округлым ядром, в котором хорошо видны глыбки хроматина и одно-два ядрышка. Встречаются двуядерные клетки, образовавшиеся в результате эндомитоза.
Электронная микроскопия В показала, что в гепатоцитах сильно развита эндоплазматическая сеть 12, рибосомы, митохондрии 13 , много лизосом 14. Пластинчатый комплекс 18 в период активного синтеза веществ в клетке достигает такого развития, что становится заметным в световом микроскопе в виде зернистости. Цитоплазматическая мембрана 17 на стороне, обращенной к капилляру 5 , имеет микроворсинки 11 . Включения жира 16 и гликогена 19 в определенные моменты могут занимать более 50-60 % объема клетки. Желчь, синтезируемая в гепатоцитах из продуктов распада эритроцитов, попадает из клеток в желчные капилляры 15 - чрезвычайно мелкие канальцы, образованные вдавлениями цитолеммы рядом лежащих гепатоцитов. Только на границах дольки желчные канальцы приобретают собственную эпителиальную стенку, объединяясь в междольковые желчные протоки, которые, в свою очередь, образуют печеночный проток.
Печень состоит из долек. Дольки имеют пяти-шестигранную форму, в центре дольки находится центральная вена. От неё в радиальном направлении идут тяжи гепатоцитов (печёночные пластинки), разделённые широкими кровеносными капиллярами (синусоидами). Гепатоциты часто содержат по 2 ядра. Цитоплазма их зерниста. В междольковой соединительной ткани видны группы трубочек. Каждая группа состоит из 4 элементов: 1) ветвь печёночной артерии (междольковая артерия), 2) ветвь воротной вены (междольковая вена), 3) междольковый жёлчный проток, 4) лимфатические сосуды. Эти структуры образуют портальную зону. В соединительной ткани между дольками можно видеть и отдельные вены, расположенные всегда на некотором удалении от портальных зон - ветви печёночных вен. В области портальной зоны артерия имеет толстую стенку. Вена тонкостенна, просвет её спавшийся. Жёлчный проток выстлан однослойным кубическим эпителием. Лимфатические сосуды находятся в спавшемся состоянии. Квадратом выделена портальная зона.
Печень.
Паренхиму
печени образуют тяжи гепатоцитов (1), радиально сходящиеся к
центральной вене (2). В области стыков нескольких долек расположена
портальная зона (3). Окраска гематоксилином и эозином.
Классическая долька печени
имеет
шестигранную форму. Тяжи гепатоцитов (1) радиально сходятся к
центральной вене (3). Между тяжами расположены выстланные
эндотелиальными клетками синусоиды (2). В области стыка нескольких долек
находится портальная зона (4). Окраска гематоксилином и эозином.
ВВЕДЕНИЕ
Изучение основ гистологии являются важным звеном в познании строения тела человека, животных, так как ткани представляют собой один из уровней организации живой материи, основу формирования органов. История развития гистологии в конце XIX в. в России была тесно связана со становлением университетского образования.
В России гистология развивалась в Петербургском (Н. М. Якубович, М. Д. Лавдовский, А. С. Догель), Московском (А. И. Бабухин, И. Ф. Огнев, В. П. Карпов), Казанском (Н. Ф. Овсянников, К. А. Арнштейн, А. Н. Миславский), Киевском (М. И. Перемежко) университетах. После Октябрьской революции, кроме кафедр университетов, гистология начала разрабатываться и в медицинских институтах, где сложились школы А. А. Заварзина, Н. Г. Хлопина, Б. И. Лаврентьева, М. А. Барона. Советские гистологи внесли большой вклад в познание свойств тканей, вскрыли многие важные закономерности в гистогенезах и особенностях функционирования тканевых структур. Существенно усовершенствованы гистохимические методы исследования, с помощью которых получены данные о развитии, функционировании и патологии тканей.
Гистологическая техника - совокупность способов обработки биологических объектов (клеток, тканей, органов) для исследования их микроскопического строения.
Живые ткани доступны прямому наблюдению в прижизненных условиях и в культурах тканей, когда кусочки органов выращиваются в искусственной питательной среде или в организме подопытного животного (например, в подкожной клетчатке).
Для изучения фиксированных препаратов используют кусочки ткани и органа, полученные во время операции или при вскрытии. Для исследования берут как можно более свежий материал. Исследуемые кусочки ткани не должны быть большими, иначе фиксирующая жидкость не проникнет в их толщу. При приготовлении препаратов следует предупредить сморщивание и деформацию кусочков, особенно оболочек.
Фиксация объектов исследования является одним из важнейших этапов обработки. Правильная фиксация тканей облегчает последующую гистологическую их обработку, позволяет максимально сохранить структуру объектов и предупредить ее изменения в дальнейшем. Наиболее распространенные фиксаторы - растворы формалина, алкоголь, хроматы, осмиевая кислота, а также их различные сочетания. Декальцинацию объектов (кости, зубы) проводят в растворах азотной, соляной, муравьиной кислот. Обезжиривание достигается обработкой объектов в спиртах восходящей крепости, карболксилоле, эфире и хлороформе. Обработанные кусочки подвергают уплотнению, заключая их в парафин, целлоидин, желатину.
После уплотнения срезы (толщиной 3-15 мк) изготавливают на микротоме(см.). Срезы нефиксированных объектов получают на замораживающем микротоме.
Для лучшего выявления деталей строения кусочки или готовые срезы окрашивают. Используемые в гистологической технике красители делятся на кислые, основные и нейтральные. Наиболее распространены гематоксилин, эозин, кармин, фуксин, азур, толуидиновый синий, конго красный. Избирательное выявление тканевых структур достигается также импрегнацией (пропитыванием) их солями тяжелых металлов (азотнокислым серебром, хлорным золотом, осмием, свинцом).
Особое место занимают методики гистохимического исследования, позволяющие изучать обменные процессы в тканях. Большое значение приобрели методики гисторадиографии, дающие возможность исследовать динамику структурных изменений.
Цель: изучить теоретические основы и овладеть практическими навыками гистологической техники, как основного метода исследования биологических систем.
Задачи: 1) освоение методов забора гистологического материала, приготовление фиксирующих жидкостей, методов обезвоживания и заливки материала; 2) освоение метода изготовления гистологических срезов, методов депарафинирования, методов окрашивания гистологических и цитологических препаратов.
Глава 1. МОРФО – ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СТРОЕНИЕ ПЕЧЕНИ ПТИЦ
Печень - жизненно важный непарный внутренний орган позвоночных животных, в том числе и человека, находящийся в брюшной полости (полости живота) под диафрагмой и выполняющий большое количество различных физиологических функций.
Анатомия печени
Анатомическое строение печени позвоночных во многом определяется средой обитания, питанием, морфологическим строением организма и его положением в зоолого-таксономической системе. У птиц печень представляет собой крупную железу, состоящую из правой и левой доли. Правая доля крупнее, заходит дальше бокового отрезка грудины. Левая доля сдавлена желудком, а потому меньше правой. Она доходит до конца бокового отрезка грудины и состоит из двух частей: левой латеральной и левой медиальной. Располагается печень позади сердца в виде купола, обращенного вершиной к голове. Печень типичный паренхиматозный орган, состоящей из стромы и паренхимы. Строма, образованная соединительной тканью, развита гораздо слабее, чем у млекопитающих. Она образует тонкую капсулу, тесно спаянную с серозной оболочкой прилежащих серозных печеночных полостей. От капсулы вглубь органа отходят чрезвычайно тонкие прослойки рыхлой соединительной ткани, которые можно проследить лишь в области ворот, где они сопровождают крупные кровеносные сосуды. В результате слабого развития внутриорганной соединительнотканной стромы дольчатость печени птиц не видна. У голубя отсутствует желчный пузырь, что определяет депонирование желчи в главных желчных протоках печени.
Орган снабжается кровью из двух мощных сосудов: воротной вены и печеночной артерии. Ток крови в печени по сравнению с другими органами очень медленный. Это связано с тем, что внутридольковые капилляры имеют большую площадь поперечного сечения. В печеночных сосудах имеются системы сфинктеров.
В системе кровообращения печени можно выделить З отдела:
1 . Система притока крови к дольке. Она представлена воротной веной и артерией, долевыми, сегментарными, междольковыми, вокругдольковыми венулами и артериолами.
2. Система циркуляции крови в дольке, образованная внутридольковыми синусоидными капиллярами.
З. Система оттока крови из дольки, которая представлена центральной веной,
поддольковыми, печеночными венами.
В ворота печени входит воротная вена, собирающая кровь почти от всего кишечника, желудка, поджелудочной железы и селезенки, а также печеночная артерия, приносящая кровь к печени от брюшной аорты. Выделяют две части воротной вены: проводниковую и паренхимную.
Проводниковая часть начинается в воротах печени, и делится на две стволовые ветви (правую и левую), каждая из которых дает по нескольку главных ветвей, идущих к определенным паренхимным сегментам. От этих сосудов отходят более мелкие, заканчивающиеся терминальными ветвями. Терминальные ветви (диаметром 20-39 мкм) располагаются в мельчайших портальных трактах; от них отходят входные венулы.
В паренхимной части основные виды ветвления подразделяются на три ступени. К первой ступени относятся сосуды, отходящие от каждой терминальной ветви проводниковой части; ко второй ступени - 11 ветвей, отходящих под прямым углом от каждой ветви первой ступени; к третьей ступени относятся септальные вены, отходящие от каждой ветви воротной ступени.
Септальные вены распадаются на многочисленные широкие синусоидные капилляры, которые входят в печеночную дольку и следуют в радиальном направлении к ее центру, где, сливаясь, образуют центральную вену. В сложных дольках центральные вены сливаются в один общий сосуд -вставочную вену, которая затем и открывается в собирательную вену. Собирательные вены идут изолированно, одиночно, тогда как междольковые вены сопровождаются соответствующими разветвлениями печеночной артерии и желчными протоками и в сумме с ними образуют триады. Триады в печени птиц встречаются реже, чем в печени млекопитающих.
Собирательные вены, постепенно сливаясь, образуют более крупные венозные сосуды, собирающиеся в 3 или 4 печеночные вены, которые затем впадают в нижнюю полую вену.
Печеночная артерия, войдя в печень последовательно делиться на более мелкие ветви - междольковые артерии. От них берут начало терминальные ветви, которые многократно ветвятся и входят в дольку, на ее периферии сливаются с капиллярами, берущими начало от септальных вен. Благодаря этому во внутридольковой капиллярной сети происходит смешивание крови, в процессе которого соотношение между венозной и артериальной кровью определяется состоянием сфинктеров, находящихся в стенках междольковых вен и артерий.
Лимфа печени по составу почти тождественна плазме крови. В печени различают 3 вида лимфатических сосудов: 1. Субсинусоидальные; 2. Перидуктальные и периваскулярные; 3. Капсулярные. Лимфатические сосуды, по сравнению с кровеносными, имеют больший просвет (10 - 100 мкм.), образованный истонченной эндотелиальной выстилкой.
Отличительной особенностью лимфатических капилляров является наличие специализированных структур, осуществляющих «привязывание» капилляров к прилежащей соединительной ткани. Эти «якорящие» нити или «стропные» филаменты препятствуют спаданию стенок лимфатических капилляров при изменении внутритканевого давления.
Печень иннервируется симпатическими, парасимпатическими и чувствительными волокнами, которые являются компонентами расположенных в печеночно-двенадцатиперстной связке переднего и заднего сплетений. В печени нервы проникают, главным образом, через ворота вместе с кровяными, лимфатическими сосудами и желчными протоками.
В воротной вене обнаружены сенсоры к аминокислотам, глюкозе, инсулину, глюкагону, лептину и осмосенсоры, которые передают сигналы из печени по афферентным волокнам блуждающего нерва в сеть гипоталамических и кортикальных структур. Барорецепторы в области венозной стенки портальной венозной системы посылают информацию о кровяном давлении центральной нервной системе.
Печень является центральным органом, осуществляющим и поддерживающим химическое постоянство организма (состава крови и лимфы). Печень функционирует как периферийный интегратор энергетической потребности организма. Печени принадлежит центральное место в белковом, углеводном, пигментном обмене веществ, в связывании и обезвреживании токсических веществ эндо- и экзогенного происхождения, инактивации гормонов, биогенных аминов, лекарственных препаратов; в синтезе гликогена, белков плазмы крови, метаболизме железа, накоплении витаминов, обмене холестерина, поддержании гомеостаза целого организма, катаболизме нуклеопротеинов, синтезе гликопротеинов, обмене нейтральных жиров, жирных кислот, фосфолипидов, холестерина, гидролизе триглицеридов. Продукты расщепления всех питательных веществ образуют в печени основной «метаболический фонд», из которого организм черпает по мере надобности необходимые для него вещества. В эмбриональный период печень - это орган кроветворения.
Гистологическое строение печени
Паренхима дольчатая. Печёночная долька является структурно-функциональной единицей печени. Основными структурными компонентами печёночной дольки являются: печёночные пластинки (радиальные ряды гепатоцитов); внутридольковые синусоидные гемокапилляры (между печёночными балками); жёлчные капилляры внутри печёночных балок, между двумя слоями гепатоцитов; холангиолы (расширения жёлчных капилляров при их выходе из дольки); перисинусоидное пространство Диссе (щелевидное пространство между печёночными балками и синусоидными гемокапиллярами); центральная вена (образована слиянием внутридольковых синусоидных гемокапилляров).
Функции печени
Печень выполняет следующие функции: обезвреживание различных чужеродных веществ (ксенобиотиков), в частности аллергенов, ядов и токсинов, путём превращения их в безвредные, менее токсичные или легче удаляемые из организма соединения; обезвреживание и удаление из организма избытков гормонов, медиаторов, витаминов, а также токсичных промежуточных и конечных продуктов обмена веществ, например аммиака, фенола, этанола, ацетона и кетоновых кислот; участие в процессах пищеварения, а именно обеспечение энергетических потребностей организма глюкозой, и конвертация различных источников энергии (свободных жирных кислот, аминокислот, глицерина, молочной кислоты и др.) в глюкозу (так называемый глюконеогенез); пополнение и хранение быстро мобилизуемых энергетических резервов в виде депо гликогена и регуляция углеводного обмена; пополнение и хранение депо некоторых витаминов (особенно велики в печени запасы жирорастворимых витаминов А, D, водорастворимого витамина B12), а также депо катионов ряда микроэлементов - металлов, в частности катионов железа, меди и кобальта. Также печень непосредственно участвует в метаболизме витаминов А, В, С, D, E, К, РР и фолиевой кислоты;
участие в процессах кроветворения (только у плода), в частности синтез многих белков плазмы крови - альбуминов, альфа- и бета-глобулинов, транспортных белков для различных гормонов и витаминов, белков свёртывающей и противосвёртывающей систем крови и многих других; печень является одним из важных органов гемопоэза в пренатальном развитии; синтез холестерина и его эфиров, липидов и фосфолипидов, липопротеидов и регуляция липидного обмена; синтез жёлчных кислот и билирубина, продукция и секреция жёлчи; также служит депо для довольно значительного объёма крови, который может быть выброшен в общее сосудистое русло при кровопотере или шоке за счёт сужения сосудов, кровоснабжающих печень; синтез гормонов и ферментов, которые активно участвуют в преобразовании пищи в 12-перстной кишке и прочих отделах тонкого кишечника; у плода печень выполняет кроветворную функцию. Дезинтоксикационная функция печени плода незначительна, поскольку её выполняет плацента.
Страница 46 из 70
АНАТОМИЯ И МИКРОСКОПИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ ПЕЧЕНИ
Печень представляет собой массивную железу - самую крупную в организме; у взрослого она весит около 1,5 кг. Цвет печени красно-коричневый; она покрыта тонкой прочной соединительнотканной капсулой, которую часто, по автору, называют глиссоновой. Большая часть печени располагается в правой половине тела, причем ее верхняя гладкая выпуклая поверхность хорошо соответствует нижней куполообразной поверхности диафрагмы (см. рис. 21 - 1). Печень состоит из двух главных долей, из которых правая значительно крупнее левой. На рис. 21 - 1 показана ее нижняя поверхность; на ней видны вдавления от нескольких органов, с которыми печень в норме контактирует (некоторые части желудочно-кишечного тракта и правая почка); поэтому нижнюю поверхность часто называют висцеральной. На этой поверхности видна короткая глубокая поперечная бороздка, называемая воротами печени (на рис. 21 - 1 не показано). Как будет ясно из дальнейшего изложения, ворота печени - это участок, представляющий особый интерес с точки зрения микроскопического строения.
Подобно другим железам, печень состоит из паренхимы и стромы. Паренхима представлена эпителиальными клетками энтодермального происхождения, которые называются печеночными клетками, или, чаще, гепатоцитами. Строма имеет мезодермальное происхождение и состоит из соединительной ткани обычного типа. Печень является одновременно и экзокринной и эндокринной железой. Ее эндокринный секрет выделяется в кровоток, как будет описано далее. Экзокринный секрет печени называется желчью; он направляется в систему протоков, которая в конечном итоге открывается в двенадцатиперстную кишку.
Печень обладает уникальным кровоснабжением, так как к ней приносится и артериальная и венозная кровь. Последняя представляет собой ту кровь, которая, будучи еще артериальной, прошла через большую часть желудочно-кишечного тракта, где в капиллярах, через которые она циркулировала, происходило всасывание. Здесь, например, всасывались продукты переваривания углеводов и белков -глюкоза и аминокислоты, а также многие другие вещества. Эта кровь, в большей или меньшей степени насыщенная продуктами переваривания, отводится в воротную вену, которая проникает в печень через ее ворота. Однако печень нуждается также и в артериальной крови; эта кровь приносится к ней по печеночной артерии, которая также проникает в орган в области ворот. Далее, так как печень является одновременно экзокринной и эндокринной железой, для выполнения первой из этих функций ей необходима система протоков. Ее экзокринный секрет - желчь - собирается внутри печени в эти протоки, как будет описано ниже. Конечный проток, в который она поступает, называется печеночным протоком; этот проток выходит из печени через ее ворота. Кроме того, в печени образуется какое-то количество лимфы, которая оттекает из органа по лимфатическим сосудам, сливающимся друг с другом около ворот и покидающим печень в этом месте. (Венозная кровь оттекает из печени по печеночным венам; они, однако, выходят из печени в другом месте.) Таким образом, в области ворот имеются четыре главных сосуда, входящих в печень или выходящих из нее; два сосуда, входящих в ее ткань, это воротная вена и печеночная артерия, и два других ее покидающие - это печеночный (желчный) проток и лимфатический сосуд.
МИКРОСКОПИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ ПЕЧЕНИ ПО ДАННЫМ СВЕТОВОЙ МИКРОСКОПИИ
При изучении гистологии печени, вероятно, самое главное это помнить, что она не только одновременно является и экзокринной и эндокринной железой; печень уникальна еще и тем, что в ней не существует «разделения труда» между клетками, вырабатывающими экзокринный и эндокринный секрет. Все ее паренхиматозные клетки (гепатоциты) вырабатывают оба вида секреторных продуктов. Паренхима печени, следовательно, должна быть построена таким образом, чтобы каждый гепатоцит контактировал бы как с протоком, относящимся к системе выведения экзокринного секрета (желчи), так и с кровеносным сосудом, в который он выделял бы свой эндокринный секрет. Прежде чем мы объясним, каким же образом это осуществляется, следует описать образование, называемое классической печеночной долькой, потому что именно дольки построены таким образом, что обеспечивается выработка и выведение как экзокринного, так и эндокринного секрета.
КЛАССИЧЕСКАЯ ПЕЧЕНОЧНАЯ ДОЛЬКА
Как будет объяснено позднее, описано два типа печеночных долек. Сейчас же мы рассмотрим только «классическую» печеночную дольку, потому что именно она была описана сначала и именно ее все еще имеют в виду, когда употребляют термин печеночная долька без дополнительных пояснений.
Рис. 22 - 6. Микрофотография (малое увеличение) печени свиньи, показывающая классическую шестиугольную дольку, типичную для данного вида.
1 - центральная вена, 2 - междольковая прослойка соединительной ткани, 3 - трабекулы, между которыми располагаются синусоиды, 4 - две портальные зоны в участках соединений междольковых прослоек.
Как отмечалось в гл. 7, дольки железы обычно отделены друг от друга прослойками рыхлой соединительной ткани, которые называются междольковыми перегородками. Поэтому дольки рассматривают как участки железы, окруженные междольковыми перегородками. Именно этим критерием руководствовались, когда впервые были описаны печеночные дольки. Однако возникла трудность, потому что в печени человека междольковые прослойки не выявляются. (Далее будет описано то, как эта проблема преодолевается в гистологии.) Однако у свиней и некоторых других животных эти прослойки были обнаружены, причем они очень четко разграничивают дольки (рис. 22 - 6). Было замечено также, что дольки печени свиньи имеют полиэдрическую форму и на срезе выглядят шестиугольниками. Последние соприкасаются сторонами так, что в каждой вершине шестиугольника сходятся границы трех долек (рис. 22 - 6). В каждом углу дольки (там, где сходятся 3 междольковые границы) соединительная ткань содержится в большем количестве и при внимательном изучении в ней обнаруживаются на разрезе ветви воротной вены, печеночной артерии, желчного протока и лимфатический сосуд. Это скопление ветвей четырех трубчатых систем совместно с соединительной тканью, в которой они все находятся, образует так называемую воротную (портальную) зону, или воротный тракт. Два таких образования видны (хотя и не очень отчетливо) внизу слева на рис. 22 - 6. Как мы увидим далее, портальные зоны имеются и в печени человека (рис. 22 - 7), однако в ней они не связаны соединительнотканными прослойками. Тем не менее они служат ориентирами, соединив которые воображаемыми линиями, можно представить себе границы долек.
И наконец, обсуждая строение печеночных долек у свиньи, мы должны отметить еще один ориентир, который соответствует оси многогранной дольки; центральная вена (рис. 22 - 6), по которой кровь оттекает из дольки.
Классическая долька у человека
У человека идентифицировать классические дольки более сложно, так как они не отделены друг от друга соединительнотканными прослойками. Поэтому, для того чтобы увидеть классическую дольку, следует опознать два вида ориентиров: портальные зоны и центральные вены. Ниже приводится их более подробное описание.
Портальные тракты и их происхождение. Во-первых, как уже отмечалось, печень человека покрыта тонкой соединительнотканной (глиссоновой) капсулой, которая содержит упорядоченно расположенные коллагеновые волокна и немногочисленные фибробласты; капсула в свою очередь покрыта слоем мезотелиальных клеток. Во-вторых, в воротах печени соединительная ткань капсулы продолжается, подобно стволу дерева, в ткань органа. Внутри печени это соединительнотканное дерево очень сильно ветвится, причем ветви расходятся во всех направлениях, так что в печеночной паренхиме нет участков, которые были бы удалены от одной или нескольких соединительнотканных ветвей далее чем на 1 мм. Так как эти соединительнотканные ветви расходятся в различных направлениях, то на тонких срезах, предназначенных для микроскопического исследования, они встречаются обычно в поперечном или косом разрезе. При малом или большом увеличении светового микроскопа они имеют вид мелких соединительнотканных прослоек приблизительно треугольной формы; внутри них находятся четыре образования, которые сначала кажутся просто отверстиями (рис. 22 - 7,Б). Эти отверстия, конечно же, являются просветами ветвей четырех видов трубчатых образований, которые проникают во все отделы печени. Далее рассмотрим природу этих образований.
Рис. 22 - 7. Печень человека (с любезного разрешения Н. Whittaker).
А. Микрофотография (малое увеличение) печени, на которой слева виден портальный тракт с ветвью воротной вены (1), а справа - центральная вена (2). Между ними располагаются трабекулы, состоящие из печеночных клеток, между которыми проходят синусоиды. Б. Портальный тракт при большом увеличении; ветвь воротной вены (/), печеночной артерии (5), желчного протока (4) и образование, которое, вероятно, является лимфатическим сосудом (5); обратите внимание на то, что вена, артерия, желчный проток и лимфатический сосуд располагаются в соединительнотканной строме. В. Центральная вена (2) при большом увеличении. Обратите внимание на синусоиды, открывающиеся в центральную вену чуть ниже центра, а также на то, что эндотелий, выстилающий ее, связан с очень малым количеством соединительной ткани.
Трубчатые образования в портальных трактах. Самая большая трубочка, которую можно заметить в каждой ветви соединительнотканного дерева,- это ветвь воротной вены (рис. 22 - 7). Кровоснабжение печени осуществляется артериями; артериальная кровь приносится в печеночную ткань ветвями печеночной артерии, которые также проходят в портальных трактах. Они, естественно, имеют более мелкий просвет, чем ветви воротной вены, что можно отчетливо видеть на рис. Б. Таким образом, кровь из системы воротной вены и печеночной артерии приносится из ворот печени по ветвям соединительнотканного дерева.
Две другие трубочки, которые видны в ветвях соединительнотканного дерева, осуществляют выведение жидкостей из печени. Одна из этих трубочек- желчный проток, состоящий из эпителиальных клеток; по нему экзокринный секрет паренхиматозных клеток (желчь) выводится из печени. Мелкие протоки, лежащие в ветвях соединительнотканного дерева, сливаются друг с другом на пути из печени и в конце концов в «стволе» дерева открываются в печеночный проток. Четвертый тип трубочек, который выявляется в каждой ветви соединительнотканного дерева и имеет очень тонкую стенку,- это лимфатический сосуд. Лимфатические сосуды в различных ветвях также сливаются в «стволе» дерева и выводят лимфу из печени.
Далее следует отметить, что при рассмотрении среза печени человека можно заметить, что размер портального тракта варьирует в зависимости от калибра ветви дерева, которая попала в срез. Так, например, мощная ветвь около ствола будет иметь значительные размеры и содержать крупные трубочки, а срез через мелкую ветвь около ее конца будет иметь очень малые размеры и содержать мелкие трубочки. Иногда встречаются такие срезы портальных трактов, где видны участки ветвления одной или нескольких трубочек, причем в таких участках в портальном тракте имеется более четырех трубочек.
Центральные вены и сосуды, в которые они впадают. Как только что указывалось, кровь направляется в печень по воротной вене и печеночной артерии, лежащим в воротных трактах, а отсюда попадает в ветвящиеся синусоиды, которые проходят через паренхиму дольки от периферии к центру, открываясь в центральную вену дольки. Более подробно синусоиды будут описаны далее. Центральная вена показана на рис. 22 - 6 и справа на рис.7,А. Другая центральная вена более детально показана на рис. 22 - 1,В. На последнем рисунке можно отчетливо видеть синусоиды (которые выглядят пустыми), открывающиеся в центральную вену. Центральные вены отводят кровь в более крупные вены, часто называемые поддольковыми, а эти в свою очередь открываются в печеночные вены, выходящие из печени на ее задней поверхности и несущие кровь в полую вену. В отличие от воротной вены и печеночной артерии, которые приносят кровь в печень, система вен, отводящих кровь из печени, не лежит в составе соединительнотканного дерева; более того, по всей печени эти две системы кровеносных сосудов отделены друг от друга. Центральные вены печени благодаря тому, что они не связаны с другими сосудами, являются надежным ориентиром, который можно использовать для определения центра долек, как будет описано далее.
Определение границ классических долек на срезах печени человека
Длина классических долек несколько превосходит их ширину. Они располагаются таким образом, что на любом срезе печени дольки попадают в срез в самых разнообразных плоскостях. Первый ориентир, который следует искать, это центральная вена, имеющая в поперечном разрезе круглое сечение. Далее необходимо поискать, нет ли вокруг нее портальных трактов, соединив которые воображаемыми линиями, можно было бы получить контур дольки по ее периферии. Не следует ожидать, что воображаемые линии, соединяющие портальные тракты, образуют идеальный шестиугольник, но обычно, повторив это упражнение с достаточным количеством центральных вен, мы все же находим такую центральную вену, вокруг которой имеется несколько воротных трактов (рис. 22 - 8) на более или менее одинаковом расстоянии от центральной вены. Если эти тракты соединить воображаемыми линиями, то определяются дольки, внутреннее строение которых и будет описано далее.
Паренхима. При малом увеличении, которое обязательно используется для изучения или фотографирования полного сечения дольки печени свиньи (рис. 22 - 6) или дольки печени человека (рис. 22 - 8), видно, что клетки паренхимы, гепатоциты (имеющие темную окраску на рис. 22 - 6 и 22 - 8), располагаются неправильными рядами, которые ветвятся и, направляясь от периферии дольки, сходятся к ее центральной вене. Между этими неправильными рядами гепатоцитов располагаются светлые щелевидные пространства, представляющие собой синусоиды печени.
Рис. 22 - 8. Микрофотография классической дольки печени человека (малое увеличение). Показаны 5 портальных зон (стрелки), располагающихся по наружной границе дольки. Обратите внимание на то, что соединительнотканные прослойки, хорошо заметные в печени свиньи (рис. 22 - 6), в печени человека отсутствуют.
Это крупный (до 1.5 кг) жизненно важный орган. Выполняет функции:
1. секреторная - выделяет желчь (специфический секрет печеночных клеток). Она вызывает эмульгирование жиров, способствуя дальнейшему расщеплению молекул жиров. Усиливает перистальтику.
2. Обезвреживающее (дезинтоксикационная). Выполняется только печенью. В ней с помощью сложных биохимических механизмов обезвреживаются образующиеся в процессе пищеварения токсины, лекарственные препараты.
3. Защитная связана с деятельностью особых клеток - макрофагов печени (клетки Купфера). Они фагоцитируют различные микроорганизмы, взвешенные частички, попадающие в печень с током крови.
4. Синтезирует и накапливает гликоген - гликогенобразующая функция. Печеночные эпителиальные клетки синтезируют из глюкозы гликоген и депонируют его в цитоплазме. Печень - депо гликогена.
5. Синтетическая - синтез важнейших белков крови (протромбин, фибриноген, альбумины).
6. Обмен холестерина.
7. Депонирование жирорастворимых витаминов (А, Д, Е, К).
8. Депонирование крови.
9. Печень - одни из важнейших органов кроветворения. Здесь впервые начинается образование крови у плода. Затем эта функция утрачивается, но в случаях заболевания кроветворных органов в печени образуются эктопические очаги кроветворения.
РАЗВИТИЕ.
Развивается из 3 зачатков - кишечной эктодермы, мезенхимы и неврального зачатка. Образование начинается в конце 3 недели эмбриогенеза. Появляется выпячивание в вентральной стенке 12 перстной кишки зародыша - печеночная бухта. Из нее происходит развитие печени и желчного пузыря.
СТРОЕНИЕ. Связано с множественностью функций. Снаружи печень покрыта соединительно-тканной капсулой, от которой отходят перегородки. Орган разделен на доли, в которых выделяют структурно-функциональную единицу печени. Этих единиц несколько видов:
· классическая печеночная долька
· портальная печеночная долька
· печеночный ацинус
Классическая печеночная долька. Шестигранной формы призматическая, сужаемая к вершине. До 1.5 см в основании. Печеночные дольки образуются в комплексный сосуд - центральная вена. Вокруг нее компоненты дольки - печеночные балки и внутридольковые синусоидные капилляры. У некоторых животных очень хорошо выражена междольковая соединительная ткань. В печени выражена слабо в норме. Границы печеночных долек выражены нерезко. Всего в печени примерно 500 тыс долек.
КРОВОСНАБЖЕНИЕ.
Печень снабжается кровью из двух кровеносных сосудов. В ворота печени входят вороная вена (кровь от непарных органов брюшной полости) и печеночная артерия (питание печени). Войдя в ворота, эти сосуды располагаются на более мелкие ветви. Венозные ветви на всем протяжении сопровождают артериальные. Долевые вены и артерии делятся на сегментарные вены и артерии, междольковые вены и артерии (располагаются параллельно длинной оси дольки) - внутридольковые вены и артерии (окружают дольку по периферии) - капилляры. на периферии дольки артериальные и венозные капилляры сливаются. В результате образуется внутридольковый (синусоидный) капилляр. В нем течет смешанная кровь. Эти капилляры располагаются в дольке радиально и сливаются в центре, впадая в центральную вену. Центральная вена переходит в поддольковую вену (собирательная) - печеночные вены (3 и 4 штуки), которые выходят из ворот печени.
Таким образом в системе кровообращения печени можно выделить 3 отдела:
1. система притока крови к дольке. Представлена воротной веной и артерией, долевыми, сегментарными, междольковыми, вокругдольковыми венами и артериями.
2. Система циркуляции крови в дольке. Представлена внутридольковыми синусоидными капиллярами.
3. Система оттока крови из дольки. Представлена центральной веной, поддольковыми, печеночными венами.
В печени имеет место система 2 вен: воротной вены - представлена воротной веной и ее ветвями до внутридолькового капилляра; печеночной вены - представлена центральной веной, поддольковыми и печеночными венами.
Строение классической дольки печени.
Образована:
1. печеночными балками
2. внутридольковым синусоидным капилляром.
Печеночная долька располагается радиально. Образована у млекопитающих и человека 2 рядами эпителиальных печеночных клеток - гепатоцитов. Это крупные клетки, полигональной формы с шаровидным ядром в центре (20% клеток - двуядерные). Для печеночных клеток характерно содержание полиплоидных ядер (различного размера). Цитоплазма гепатоцитов содержит все органеллы - гранулярную и агранулярную цитоплазматические сети, митохондрии, лизосомы, пероксисомы, пластинчатый комплекс. Также есть разнообразные включения - гликоген, жир, различные пигменты - липофусцин и др. В центре печеночной балки, между 2 рядами печеночных клеток проходит желчный капилляр. Он слепо начинается в центре дольки и отдает короткие слепые веточки. На периферии капилляр переходит в короткую трубочку - холангиолу, а затем в междольковый желчный проток. Гепатоциты выделяют в желчный капилляр желчь. Печеночная балка - это очень специфический концевой секреторный отдел печени.
Желчный капилляр не имеет своей собственной стенки, представляет собой расширенную межклеточную щель, которая образована цитолеммой смежный гепатоцитов с многочисленными микроворсинками. Соприкасающиеся поверхности образуют замыкательные пластинки. В норме они очень прочные и желчь не может проникать в окружающее пространство. Если нарушена целостность гепатоцитов (например при желтуха), то желчь поступает в кровь - желтоватое окрашивание тканей.
Холангиола имеет свою собственную выстилку, которая образована небольшим количеством клеток (эпителиоцитов) овальной формы. На поперечном срезе видны 2-3 клетки.
Междольковый желчный проток располагается на периферии дольки. Он выстлан однослойным кубическим эпителием. Клетки этого эпителия - холангиоциты. Каждая печеночная клетки и экзокринная (выделяет желчь) и эндокринная (выделяет в кровь белки, мочевину, липиды, глюкозу). Поэтому у клетки выделяют 2 полюса - билиарный (где находится желчный капилляр) и васкулярный (обращен к кровеносному сосуду).
Гемокапилляр внутридольковый (синусоидный). Имеет свою собственную стенку: особенности строения:
1. Выстилка представлена несколькими видами клеток:
· эндотелиоциты - пористые и фенестрированные (поры и фенестры - динамичные образования).
· Макрофаги печени (клетки Купфера), звездчатые ретикулоэндотелиоциты). Находятся между эндотелиоцитами. Их поверхность образует многочисленные псевдоподии. Эти клетки могут освобождаться от межклеточных связей и путешествовать с током крови. Ведут свое происхождение от стволовой клетки крови - клетки моноцитарного ряда. Способны накапливать различные взвешенные частички и микроорганизмы.
· Жиронакапливающие клетки (липоциты печени). Их немного. их цитоплазма содержит много жировых вакуолей, которые никогда не сливаются. Они накапливают жирорастворимые витамины.
· Pit -клетки (от англ. Рябой). Их цитоплазма содержит много секреторных гранул различного цвета. Это эндокринные клетки. Располагаются на прерывистой базальной мембране, которая четко выражена в периферическом и центральном отделах долек.
