Система гемоциркуляции в селезенке человека: открытая или закрытая?

Любаева Е.В., Маркова В.И. , Ваньков В.А., Севрюгина Г.А. Система гемоциркуляции в селезенке человека: открытая или закрытая?// Морфологические ведомости.- 2018.- Том 26.- № 1.- С. 38-41. (26).01.38-41

Lubayeva EV, Markova VI, Van’kov VA, Sevryugina GA. The blood circulation system in human spleen: is it open or closed? Morfologicheskie Vedomosti – Morphological Newsletter. 2018 Mar 31;26(1):38-41. (26).01.38-41

Таким образом, в постнатальном онтогенезе селезенка из слепого ретикулярного мешка в системе воротной вены [3] трансформируется в активный орган кровеносной системы, способный увеличивать свой объем на 40% от объема первоначального [9]. Оценить функциональный тип селезенки как органа (депонирующий или защитный) возможно по структуре ее капсулы. Селезенка с двухслойной капсулой и гладкими миоцитами в трабекулах и красной пульпе это депонирующая селезенка [10]. Она иннервируется преимущественно симпатическими нервами [11] и ее десимпатизация вызывает паралич гладких миоцитов, прежде всего стенки сосудов, а затем трабекул, капсулы и красной пульпы [12]. Прообразом кровеносной системы селезенки считается система щелей, не имеющих эндотелиальной выстилки. Она сохраняется и в филогенезе, как совокупность межклеточных пространств пульпарных тяжей [13]. Эволюция селезенки в филогенезе изучена достаточно хорошо. Это позволяет считать, что у позвоночных животных она приобретает все большее значение для депонирования крови и реутилизации погибших, отработавших эритроцитов [2, 14, 15]. Продолжительность жизни эритроцитов у человека составляет 108-150 суток, у крысы 45-68 суток [16], однако вопрос о том, как и где они разрушаются, до настоящего времени остается открытым. Также не ясно, каким образом в селезенке осуществляется селекция изношенных, состарившихся эритроцитов. Возможно, что это происходит путем эритрофагии [17] или в результате трансформации формы эритроцитов с дисковидной на сферическую, которая является предгемолитической стадией [18], либо в селезеночную артерию уже направляются предназначенные для утилизации эритроциты [19].

Цель работы – представить данные о морфофункциональных особенностях системы гемоциркуляции в селезенке человека.

Материалы и методы исследования. Работа выполнена на препаратах селезенки (n=17) людей различного возраста от 32 до 57 лет, погибших от травм или механической асфиксии. Кровеносное русло селезенки, извлеченной из брюшной полости, перфузировалось через канюлированную селезеночную артерию 5% раствором аметанольного формалина. После появления из открытой селезеночной вены чистого перфузата, она лигировалась. Перфузия же продолжалась до формирования «растянутой селезенки». Затем селезеночная артерия также, как и вена лигировалась. Парафиновые срезы селезенки толщиной 5-7 мкм окрашивались гематоксилином и эозином, по Ван Гизон, парарозанилином- толуидиновым синим. Подготовка биопсийного материала, полученного после проведенной спленэктомии у пациентов (n=3) после травм брюшной полости, проводилась по стандартной методике.

Рис. 1. Синусоид (1) красной пульпы (2) селезенки.

Фронтальный срез. Мужчина 57 лет. Окраска гематоксилином и эозином. Ув.: х900.

Рис. 3. Посткапиллярная венула (1) в красной пульпе (2,3) селезенки. Продольный срез. Мужчина 47 лет. Окраска гематоксилином и эозином. Ув.: х900.

Рис. 2. Впадение прекапилляра (1) в синусоид (2) красной Рис.4. Взаимоотношения синусоида (2) с трабекулой пульпы (3) селезенки. Продольный срез. Мужчина 47 лет. селезенки. Продольный срез. Женщина 53 лет. Окраска Окраска гематоксилином и эозином. Ув.: х900. парарозанилином и толуидиновым синим. Ув.х900.

Рис. 5. Кисточковая артерия (1) и ее ветвь (2) в красной Рис. 6. Концентрация трансформированных (1, 2, 3) пульпе селезенки. Фронтальный срез. Мужчина 52 лет. эритроцитов в красной пульпе селезенки. Мужчина 22 лет. Окраска гемотоксилином и эозином. Ув.: х200. Сканирующая электронная микроскопия. Ув.: х3600.

Результаты и обсуждение . В «растянутой» перфузированной селезенке большая часть расширенных синусоидов была свободна от эритроцитов (рис. 1). Но в то же время перфузируемый раствор не вымывал их из мякотных тяжей красной пульпы. Это свидетельствует о том, что синусоиды включены в закрытую систему гемоциркуляции (рис. 2, 3). Аналогичные данные получены ранее авторами, применившие в своих исследованиях витальную [20] и электронную микроскопию [21, 22]. Закрытая циркуляция обеспечивает быстрый кровоток [23]. Этому способствуют и тесные взаимоотношения трабекул и синусоидов (рис. 4). Непосредственно же в красную пульпу открываются ветви кисточковых артерий (рис. 5). Из красной пульпы эритроциты поступают в синусоиды, а затем венозное русло. Это - открытая циркуляция. Она обеспечивает медленный кровоток, в результате которого в красной пульпе скапливаются стареющие, поврежденные или инфицированные эритроциты (рис. 6). Происходит увеличение гематокрита и тем самым увеличивается возможность узнавания и фагоцитоза эритроцитов макрофагами (рис. 7). Дальнейшая циркуляция крови с высоким гематокритом из красной пульпы происходит однонаправленно через межэндотелиальные промежутки синусоидов и только

Рис. 7. Фагоцитоз эритроцитов (1, 2, 3) макрофагом (4) в красной пульпе селезенки. Мужчина 39 лет. Сканирующая электронная микроскопия. Ув.: х5000.

в венозное русло [24-27]. Здесь эритроциты проходят второе «испытание»: трансформированные жесткие эритроциты в синусоиды не поступают [28]. Таким образом, селезенка освобождает кровь от таких эритроцитов, способных вызвать нарушения микроциркуляции и ишемические повреждения органов [29]. Ранее было установлено [30, 31], что эндотелиоциты синусоидов обладают чрезвычайно слабой фагоцитарной активностью по сравнению с макрофагами красной пульпы.

Заключение . Таким образом, селезенка обладает чрезвычайно сложной ангиоархитектоникой, включающей в себя открытую и закрытую системы гемоциркуляции. Открытая система обеспечивает быстрый кровоток через синусоиды, а закрытая система - медленный кровоток через красную пульпу. Именно медленная открытая циркуляция крови через красную пульпу позволяет выполнять селезенке ее уникальную функцию - функцию активного биологического фильтра.