Лимфатическая система - новый взгляд на старые проблемы

Автор: Маркова Валерия Игоревна

Журнал: Морфологические ведомости @morpholetter

Рубрика: Оригинальные исследования

Статья в выпуске: 3 т.30, 2022 года.

Бесплатный доступ

Отсутствие адекватных методов одновременного выявления лимфатических и кровеносных микрососудов в полых и паренхиматозных органах не дает возможность выяснить морфологические основы лимфообразования и лимфдинамики. В соответствующей научной литературе информация о структурной организации лимфатической системы, полученная с помощью трансмиссионной и сканирующей электронной микроскопии, не дает исчерпывающих ответов на существующие до настоящего времени спорные и нерешенные вопросы структурной организации лимфомикроциркуляторного русла. Цель исследования - представить данные об организации инициального лимфатического русла, полученные на основе применения оригинальных импрегнационных методов. Исследования проведены на кошках (n=17) и собаках (n=11). Микрососудистое русло кишечника и эпикарда выявлялось вместе с окружающими тканями методом импрегнации. На гистологических препаратах в просвете разных по диаметру безмышечных лимфатических микрососудов в мышечной оболочке и в подслизистой основе кишечника были идентифицированы эндотелиальные трабекулы. в мышечной оболочке стенки кишечника обнаружены многочисленные интерстициальные каналы, сообщающиеся с открытыми лимфатическими капиллярами. Подобные каналы получили в литературе название «лимфатических прекапилляров» и «прелимфатических путей». В подслизистой основе стенки кишечника экспериментальных животных, кроме классических закрыто начинающихся капилляров, идентифицированы ранее неизвестные структуры - открытые перивазальные лимфатические микрососуды и впадающие в них открытые лимфатические капилляры. В просвете перивазальных лимфатиксов находятся артериолы или артерии. Лимфатические капилляры находятся в различных функциональных состояниях, что свидетельствует об их активной перистальтике и всасывающей способности, характеризующие их как утилизаторов «биологического мусора». В результате проведенных исследований получены новые объективные данные о структурной организации инициального лимфатического русла в паренхиматозных органах. Авторами показано, что вазомоторная активность инициальных лимфатиксов может служить морфологической основой гипотезы инициального лимфатического цикла, состоящего из фазы резорбции и фазы изгнания. Возникающие при такой двухфазной вазомоторной активности лимфатиксов перепады гидростатического давления в их просвете свидетельствуют об их важной роли в процессе лимфообразования и лимфоциркуляции.

Еще

Лимфатическая система, микроциркуляция, гемолимфатические контакты, лимфатиксы, вазо-моторная активность

Короткий адрес: https://sciup.org/143178911

IDR: 143178911   |   DOI: 10.20340/mv-mn.2022.30(3).734

Текст научной статьи Лимфатическая система - новый взгляд на старые проблемы

Markova VI. The lymphatic system – a new look at old problems. Morfologicheskie Vedomosti – Morphological newsletter. 2022;30(3):734. (3):734

Введение . Значительная часть информации о внутриорганном лимфатическом русле и его взаимоотношениях с кровеносными микрососудами получена на ауто-псийном материале, инъецированном различными красителями [1-2]. С 1886 года основным методом исследования лимфатической системы является метод Д. Герота (1886), имеющий множество модификаций [3]. Наиболее часто, после внутритканевой инъекции массы Герота, препараты фиксируются в 5-10 % растворе нейтрального формалина, просветляются в метиловом эфире салициловой кислоты по Шпальте-гольцу, их гистологические срезы окрашиваются гематоксилином или по Ван-Гизон. Голубая окраска стенки лимфатических сосудов парижской синью не исчезает при изготовлении гистологических препаратов, их полная прозрачность позволяет изучать лимфатические сосуды на разной глубине срезов.

Впервые с резкой критикой метода внутритканевых инъекций выступил в печати в 1955 году F. Renji–Vamos [4]. Автор признал этот метод полностью непригодным для выявления лимфатического русла в полых органах. Основная причина критики – распространение инъецированных красок в интерстициальном пространстве и поступление их в кровеносные сосуды. Академик АМН СССР, профессор Д.А. Жданов также указывал на то, что в большинстве анатомических работ, посвященных лимфатическим сосудам, «они все еще рисуются как бы висящими в воздухе, не отражаются их реальные взаимоотношения с артериями, венами и нервными стволами» (цит. по [5], с. 4). Очевидно, что, в связи с этим «накопилось много ложных сведений, исходящих из укоренившихся ошибочных традиций и некритичного восприятия артефактов морфологических наблюдений и экспериментов» (цит. по [6], с. 11).

Особо следует отметить низкое качество микрофотографий, наблюдаемое практически во всех исследованиях, в которых применялся метод внутритканевых инъекций и частую замену их рисунками, выполненными с помощью рисовального аппарата [7-8]. Таким образом, несмотря на низкую информативность метода внутритканевых инъекций и получении значи- тельного числа артефактов при его применении, он до сих пор используется в морфологических исследованиях. Отсутствие адекватных методов одновременного выявления лимфатических и кровеносных микрососудов в полых органах не дает возможности выяснить структурные основы лимфообразования и лимфдинамики в них. В соответствующей научной литературе информация о структурной организации лимфатической системы, полученная с помощью трансмиссионной и сканирующей электронной микроскопии, не дает исчерпывающих ответов на существующие до настоящего времени спорные и нерешенные вопросы структурной организации лимфатического микроциркуляторно-го русла.

Цель исследования: представить новую информацию об организации инициального лимфатического русла, полученного на основе применения оригинальных импрегнационных методов.

Материалы и методы исследования . Работа выполнена на беспородных половозрелых кошках (Felis Catus) и беспородных половозрелых собаках (Canis familiaris L.), находившихся в виварии ООО Самарская ветеринарная клиника «Друг». Все манипуляции с кошками (n=9) и собаками (n=5) проводились в соответствии с Директивой 2010/63 EU Европейского Парламента и Совета Европейского Союза от 22.09.2010 г. по охране животных, используемых в научных целях (глава I, с. 6), общими принципами ухода за животными и методическими указаниями Минздрава РФ «Деонтология медико-биологического эксперимента». На проведение исследования получено разрешение локального этического комитета Медицинского университета «Реавиз» (протокол № 17 от 25.11.2015 г.). В работе использовались оригинальные импрегнационные методы и рутинные методы гистологической окраски серийных парафиновых срезов стенки кишечника, детали которых изложены в соответствующих источниках [9-11].

Результаты исследования и обсуждение. Отсутствие достоверных методов идентификации инициальных лимфатических микрососудов на светооптическом уровне – основное препятствие для решения спорных вопросов структуры лимфатического русла. Поэтому в качестве первой задачи в настоящем исследовании была поставлена разработка универсальных оригинальных и модификация существующих импрегнационных методов получения трехмерного стереометрического изображения не только самих лимфатических микрососудов, но и структур, находящихся в их просвете. Эта задача была решена с помощью сочетанной интра- и экстра-сосудистой импрегнации, лежащей в основе универсального метода импрегнации [11]. В процессе разработки прописи этого метода были устранены недостатки метода Ранвье–Гойера, путем использования диализирующего раствора, замены раствора нитрата серебра на растворы хлорнокислой и сернокислой солей серебра и применения в качестве восстановителя 1% раствора гидрохинона. Для повышения эффективности метода Бильшовского– Гросс в качестве фиксатора автор использовала только 15% раствор формалина, для повышения аргирофилии изучаемых структур – гидроокиси магния, кальция и бария, для стабилизации функционального состояния эндотелия кровеносных и лимфатических микрососудов – хромово- низации лимфатического русла стенки кишечника. Во-первых, были подтверждены, уточнены и детализированы данные об эндо-лимфо-сосудистой контрактильной трабекулярной системе [12]. Эндотелиальные трабекулы были идентифицированы также и на гистологических препаратах в просвете разных по диаметру безмышеч-ных лимфатических микрососудов в мышечной оболочке и в подслизистой основе кишечника (рис. 1). Доказано, что эндолимфатическая трабекулярная система вместе со стропными филаментами определяет положение стенки лимфатических микрососудов в зависимости от фазы инициального лимфатического цикла резорбция–изгнание. При этом вазомоторная активность инициальных лимфатиксов невозможна без наличия перителия, отделяющего эндотелий от его базальной мембраны (рис. 2).

Во-вторых, в мышечной оболочке стенки кишечника обнаружены многочисленные интерстициальные каналы, сообщающиеся с открытыми лимфатическими капиллярами. Подобные каналы получили в литературе название лимфатических прекапилляров и прелимфатических путей [13]. Они идентифицированы на серийных

Рис. 1. Микрофото препарата стенки тонкой кишки кошки. Контрактильная эндотелиальная трабекула (1) в просвете лимфатического капилляра (2) в межмышечной соединительной ткани (3). Окр. гематоксилином и эозином. Ув.: х400

Рис. 2. Микрофото препарата стенки толстой кишки кошки. Эндотелий (2) и пери-телий (3) лимфатического капилляра (1) мышечной оболочки (4). Окр. гематоксилином и эозином. Ув.: х900

кислый натрий.

Универсальный метод позволил получить новые данные о структурной орга- гистологических срезах при отеке тканей и на электронных микрофотографиях [1416].

Рис. 3. Микрофото препарата стенки тонкой кишки собаки. Артерия (1) в просвете перивазального лимфатического микрососуда (2), открытый лимфатический капилляр (3, 4) в подслизистой основе. Окр. универсальным методом импрегнации. Ув.: х600

В подслизистой основе стенки кишечника, кроме классических начинающихся слепо капилляров, идентифицированы и другие, ранее неизвестные структуры. Это открытые перивазальные лимфатические микрососуды и впадающие в них открытые лимфатические капилляры.

В просвете перивазальных лимфа-тиксов находятся артериолы либо артерии, выполняющие роль перистальтических насосов (рис. 3). Они функционируют в результате закономерных колебаний кровотока, синхронных с сердечным ритмом. В условиях герметичности лимфатиксов энергия пульсовой волны вначале передается на лимфу, окружающую артерии, затем на стенку лимфатиксов. При повышении давления лимфы в этих участках лимфатиксов, она перемещается в следующие их участки, преодолевая повышенное гидростатическое давление. В свою очередь, периодическая флюктуация диаметра лимфатикса увеличивает резорбцию интерстициальной жидкости из перителия. В подслизистой основе стенки кишечника 18-20% всех артерий и артериол фрагме-нарно или полностью находятся в просвете перивазальных безмышечных лимфатических микрососудов. Механизм пропульсивного действия артерий как эффективного добавочного фактора для лимфоцир-куляции уже обсуждался в литературе [14, 16-17]. Авторы полагают, что большая часть энергии пульсовой волны в системе микроциркуляции расходуется на продвижение окружающей кровеносный микрососуд лимфы и интерстициальной жидкости.

В подслизистой основе стенки кишечника открытые лимфатические капилляры находятся в различных функциональных состояниях. Они свидетельствуют об их активной перистальтике и всасывающей способности, характеризующих их в качестве утилизаторов «биологического мусора» (рис. 4). В какое конкретно русло, кровеносное и лимфатическое, резорбируется интерстициальная жидкость, зависит от степени загрязнения интерстициального пространства. Если молекулярная масса его аналитов превышает 70 кДа, то они резорбируются только лимфатическими микрососудами [18]. По сформировавшимся представлениям все аналиты с молекулярной массой более 70 кДа через закрытые лимфатиксы поступают в лимфатические русла. Более крупный «биологический мусор», крупные корпускулярные частицы, целые клетки и их фрагменты поступают в открытые перивазальные лимфатические микрососуды или в открытые лимфатические капилляры (рис. 5).

Основной вопрос лимфоморфоло-гии – вопрос о взаимоотношениях кровеносных и лимфатических капилляров [1]. При этом, гематолимфатическое равновесие является необходимым условием микроциркуляции [1, 19]. Лимфатические и кровеносные обменные микрососуды располагаются в рыхлой соединительной ткани в среде, через которую и с помощью которой осуществляется транспорт питательных веществ из крови к клеткам, а от них в кровь или лимфу [20-21]. В связи с этим, интерстициальное пространство рассматривается как пространство обмена, прямой перенос веществ из просвета венул в лимфу, с исключением интерстициального пространства невозможен [20].

Нами обнаружены два варианта ге-матолимфатических контактов в стенке кишечника. Первый вариант – тесные ге-матолимфатические контакты, в которых отсутствует посредник – рыхлая соединительная ткань (рис. 6).

Рис. 4. Микрофото препарата стенки тонкой кишки собаки. Система открытых лимфатических капилляров (1-3) в подслизистой основе (4). Окр. универсальным методом импрегнации. Ув.: х600

Рис. 5. Микрофото препарата стенки тонкой кишки собаки. Открытый лимфатический капилляр (1-2), утилизирующий фрагменты клеток в подслизистой основе. Окр. универсальным методом импрегнации. Ув.: х600

. I

Рис. 6. Микрофото препарата стенки тонкой кишки собаки. Венула (1) на стенке инициального лимфатикса (2) в подслизистой основе. Окр. универсальным методом импрегнации. Ув.: х600

Второй вариант – непосредственное нахождение обменных кровеносных микрососудов в просвете инициальных лим-фатиксов (рис. 7). Такие гематолимфатиче-ские контакты в стенке кишечника – необходимые структурно-функциональные композиции. Это связано с тем, что через стенку кишечника осуществляется не только продвижение значительных масс жидкости, но и в физиологических условиях из кровеносного русла выделяется белок в просвет тонкой кишки, где формируется гомеостатированная энтеральная среда [22]. Она по своему составу в большей степени приближается к соответствующим

Рис. 7. Микрофото препарата стенки тонкой кишки кошки. Венула (2) в просвете лимфатического микрососуда (1) в мышечной оболочке. Окр. гематоксилином и эозином. Ув.: х600

показателям крови, чем к составу химуса [23-24]. Гематолимфатические контакты – это высокоспециализированные структуры – накопители белка в инициальных лим-фатиксах, без которых повышение онкотического давления в них было бы невозможно. Их наличие является морфологическим доказательством денситометрическим показателям в три раза более высокого содержания белка в лимфе лимфатиксов, чем в интерстициальной жидкости. В фазу изгнания его содержание в первичной лимфе в пять раз выше, чем в фазу резорбции [16]. Эти данные указывают на значительную роль онкотического давления в процессе лимфообразования и лимфоциркуляции. В свою очередь, вазомоторная активность инициальных лимфатиксов служит морфологической основой гипотезы инициального лимфатического цикла, состоящего не из трех, а из двух фаз, фазы резорбции и фазы изгнания. Возникающие при такой двухфазной вазомоторной активности лимфатиксов перепады гидростатического давления в их просвете свидетельствуют об их роли в процессе лимфообразования и лимфоциркуляции [12-13, 16].

Заключение. Таким образом, разработка и использование универсальных оригинальных и модификация существующих импрегнационных методов получения трехмерного стереометрического изображения не только самих лимфатических микрососудов, но и структур, находящихся в их просвете с помощью сочетанной интра- и экстра-сосудистой импрегнации, позволяет морфологически доказать наличие вазомоторной активности всех лимфатиксов стенки кишечника. Эта вазомоторная активность способствует возникновению в их просвете перепадов гидростатического давления, а наличие гематолимфатических контактов – накопителей белка – увеличению в них онкотического давления. В процессе лимфообразования и лимфоциркуляции в лимфатическом русле стенки кишечника участвуют как гидродинамический, так и онкотический факторы.

Список литературы Лимфатическая система - новый взгляд на старые проблемы

  • Zhdanov DA. Obshchaya anatomiya i fiziologiya limfaticheskoy sistemy.- Leningrad, 1952.- 336s. In Russian
  • Guseynov TS. Limfaticheskoe ruslo tonkoy kishki cheloveka.- Makhachkala, 1999.- 100s. In Russian
  • Gerot D. Zur technique der lymphgefesinjection. Eine neue injectionmasser. Polychrome injection. Anat. Anz. 1886;12:216-221
  • Renyi-Vamos F. Das lymphgefässystem des Dünndarms und seine Rolle im Fettrasport. Acta Medica. 1956;9(1-2):153-164
  • Zhdanov DA. Nauchnoe nasledie G.M. Iosifova i zadachi razvitiya anatomii limfaticheskoy sistemy. Arkh. anat. 1963;3:3-15. In Russian
  • Zhdanov DA. Znachenie makromikroskopicheskikh issledovaniy v razvitii funktsional'noy i patologicheskoy morfologii limfaticheskoy sistemy vnutrennostey. Arkh. anat. 1958;5:3-18. In Russian
  • Kakharov A. Lokal'nye osobennosti limfaticheskikh i krovenosnykh sosudov toshchey i podvozdoshnoy kishki cheloveka. Arkh. anat. 1963;3:19-46. In Russian
  • Petrenko VM. Funktsional'naya anatomiya limfaticheskoy sistemy.- M.-Berlin: Direkt. Media, 2014.- 116s. In Russian
  • Markov II. Impregnatsiya vnutriorgannogo limfaticheskogo rusla po Ranv'e. Arkh. anat. 1985;6:77-79. In Russian
  • Markov II. Impregnatsionnye metody vyyavleniya initsial'nogo limfaticheskogo rusla. Klinicheskaya i eksperimental'naya morfologiya. 2013;4:61-62. In Russian
  • Markov II. Universal'ny metod elektivnogo vyyavleniya argirofil'nykh struktur. Morfologicheskie vedomosti. 2016;1:116-119. In Russian
  • Koshev VI, Petrov ES, Markov II. Endolimfososudistaya kontraktil'naya trabekulyarnaya Sistema.- Samara, 2010.- 193s. In Russian
  • Casley-Smith IR. «Prelymphaties»: a question of terminology?. Experimentia. 1982;38:1123-1129
  • Collan Y. The lymphatic pump of the intestinal villus of the rat. Scand. J. Gastroenterol. 1970;5:187-196
  • Karaganov YaL. Konvektsionny mekhanizm perifericheskogo limfoobrashcheniya/ V kn.: Problemy funktsional'noy limfologii.- Novosibirsk, 1982.- S. 91-93. In Russian
  • Casley - Smith I.R. Channels through the intestinal tissue. Bibliotheca Anat. 1977;15:206-209
  • Johnston GM. The intrinsic lymph pump: progress and problem. Lymphology. 1989;22:116-122
  • Kupriyanov VV. Limfaticheskoe zveno sistemy mikrotsirkulyatsii. Fiziol. zhurn. 1981;1:109-120. In Russian
  • Kupriyanov VV. Puti mikrotsirkulyatsii.- Kishinev: Kartya Moldavenyaske, 1969.- 260s. In Russian
  • Banin VV. Mekhanizmy obmena vnutrenney sredy.- Moskva: Izd-vo RGMU, 2000.- 278s. In Russian
  • Karaganov YaL. Strukturnye osnovy limfoobrazovaniya. Arkh. anat. 1984;2:5-21. In Russian
  • Gal'perin YuM, Lazarev PI. Pishchevarenie i gomeostaz.- Moskva: Nauka, 1986.- 303s. In Russian
  • Sineshchenkov AD. Biologiya pitaniya sel'skokhozyaystvennykh zhivotnykh.- Moskva: Kolos, 1965.- 399s. In Russian
  • Parfyonov AI. Enteropatiya s poterey belka. Ter. arkh. 2017;2:4-9. In Russian
Еще
Статья научная