Вилочковая железа что делает. Вилочковая железа: функции и развитие. Гормоны и функции

Люди о своем теле знают далеко не все. Где находится сердце, желудок, мозг и печень известно многим, а расположение гипофиза, гипоталамуса или тимуса мало кому знакомо. Тем не менее, вилочковая или зобная железа является центральным органом и располагается в самом центре грудины.

Вилочковая железа - что это такое

Свое название железа получила благодаря форме, напоминающей двузубую вилку. Однако так выглядит здоровый тимус, а больной – приобретает вид паруса или бабочки. За близость к щитовидке медики раньше называли его зобной железой. Что такое тимус? Это главный орган иммунитета позвоночных, в котором происходит выработка, развитие и обучение Т-клеток иммунной системы. Железа начинает расти у новорожденного младенца до 10 летнего возраста, а после 18-летия постепенно уменьшается. Тимус является одним из главных органов для формирования и деятельности иммунной системы.

Где находится вилочковая железа

Обнаружить зобную железу можно, приложив два сложенных пальца к верхней части грудины ниже ключичной выемки. Расположение тимуса одинаково у детей и взрослых, а вот анатомия органа имеет возрастные особенности. Во время рождения масса вилочкового органа иммунной системы составляет 12 грамм, а к половой зрелости достигает 35-40 г. Атрофия начинается примерно в 15-16 лет. К 25 годам тимус весит около 25 г, а к 60 – меньше 15 грамм.

К 80 годам вес зобной железы составляет всего 6 грамм. Тимус к этому времени становится удлиненным, атрофируются нижние и боковые участки органа, которые замещаются жировой тканью. Данное явление официальная наука не объясняет. Сегодня это является самой большой загадкой биологии. Считается, что приоткрытие этой завесы позволит людям бросить вызов процессам старения.

Строение тимуса

Уже выяснили, где находится тимус. Строение вилочковой железы рассмотрим отдельно. Этот небольшой по размерам орган имеет розовато-серый цвет, мягкую консистенцию, дольчатое строение. Две доли тимуса полностью сращенные или плотно прилегают друг к другу. Верхняя часть органа широкая, а нижняя более узкая. Вся зобная железа покрыта капсулой из соединительной ткани, под которой находятся делящиеся Т-лимфобласты. Перемычки, которые от нее отходят, делят тимус на дольки.

Кровоснабжение дольчатой поверхности железы происходит из внутренней грудной артерии, тимических ветвей аорты, ветвей щитовидных артерий и плечеголовного ствола. Венозный отток крови осуществляется через внутренние грудные артерии и ветви плечеголовных вен. В тканях тимуса происходит рост разных кровяных клеток. Дольчатое строение органа содержит корковое и мозговое вещество. Первое выглядит темным веществом и находится на периферии. Также корковое вещество зобной железы содержит:

  • гематопоэтические клетки лимфоидного ряда, где созревают T-лимфоциты;
  • гематопоэтические макрофагального ряда, которые содержат дендритные клетки, интердигитирующие клетки, типичные макрофаги;
  • эпителиальные клетки;
  • опорные клетки, формирующие гемато-тимусный барьер, которые образуют каркас ткани;
  • звездчатые клетки – секретирующие гормоны, регулирующие процесс развития Т-клеток;
  • клетки-«няньки», в которых развиваются лимфоциты.

Кроме этого, тимус в кровоток секретирует следующие вещества:

  • тимусный гуморальный фактор;
  • инсулиноподобный фактор роста-1 (ИФР-1);
  • тимопоэтин;
  • тимозин;
  • тималин.

За что отвечает

Thymus у ребенка формирует все системы организма, а у взрослого – поддерживает хороший иммунитет. За что отвечает тимус в организме человека? Зобная железа выполняет три важных функции: лимфопоэтическую, эндокринную, иммунорегуляторную. Она производит Т-лимфоциты, являющиеся основными регуляторами иммунной системы, то есть, тимус убивает агрессивные клетки. Помимо этой функции, он фильтрует кровь, следит за оттоком лимфы. Если в работе органа происходит какой-либо сбой, то это приводит к образованию онкологических и аутоиммунных патологий.

У детей

У ребенка формирование тимуса начинается на шестой неделе беременности. Вилочковая железа у детей до года отвечает за выработку костным мозгом Т-лимфоцитов, которые защищают детский организм от бактерий, инфекций, вирусов. Увеличенная зобная железа (гиперфункция) у ребенка не лучшим способом сказывается на здоровье, поскольку приводит к снижению иммунитета. Дети с таким диагнозом восприимчивы к различным аллергическим проявлениям, вирусным и инфекционным заболеваниям.

У взрослых

У зобной железы с возрастом человека начинается инволюция, поэтому важно своевременно поддерживать ее функции. Омоложение тимуса возможно при низкокалорийной диете, приемом препарата Грелин и использовании других методов. Вилочковая железа у взрослых принимает участие в моделировании двух видов иммунитета: ответа клеточного типа и гуморальной реакции. Первая формирует отторжение чужеродных элементов, а вторая проявляется в производстве антител.

Гормоны и функции

Основные полипептиды, которые вырабатывает зобная железа – это тималин, тимопоэтин, тимозин. По своей природе они являются белками. Когда развивается лимфоидная ткань лимфоциты получают возможность принимать участие в иммунологических процессах. Гормоны тимуса и их функции оказывают регулирующее действие на все физиологические процессы, проходящие в организме человека:

  • уменьшают сердечный выброс и частоту сокращений сердца;
  • замедляют работу ЦНС;
  • восполняют энергетические запасы;
  • ускоряют расщепление глюкозы;
  • увеличивают рост клеток и скелетной ткани за счет усиленного белкового синтеза;
  • улучшают работу гипофиза, щитовидки;
  • производят обмен витаминов, жиров, углеводов, белков, минералов.

Гормоны

Под воздействием тимозина в тимусе образовываются лимфоциты, далее с помощью влияния тимопоэтина кровяные клетки частично меняют структуру для обеспечения максимальной защиты организма. Тимулин активизирует Т-хелперов и Т-киллеров, увеличивает интенсивность фагоцитоза, ускоряет регенерационные процессы. Гормоны вилочковой железы участвуют в работе надпочечников и половых органов. Эстрогены активизируют выработку полипептидов, а прогестерон и андрогены угнетают процесс. Похожим действием обладает глюкокортикоид, который вырабатывает кора надпочечников.

Функции

В тканях зобной железы происходит пролиферация клеток крови, что усиливает иммунные реакции организма. Образовавшиеся Т-лимфоциты поступают в лимфу, затем колонизируют в селезенку и лимфатические узлы. При стрессорных воздействиях (переохлаждение, голодание, тяжелая травма и прочие) функции вилочковой железы ослабевают из-за массовой гибели Т-лимфоцитов. После этого они претерпевают положительную селекцию, затем отрицательную селекцию лимфоцитов, затем регенерируются. Функции тимуса начинают угасать к 18 годам, и почти полностью затухают к 30.

Заболевания вилочковой железы

Как показывает практика, болезни вилочковой железы встречаются редко, но всегда сопровождаются характерными симптомами. К основным проявлениям относят сильную слабость, увеличение лимфоузлов, снижение защитных функций организма. Под влиянием развивающихся болезней тимуса растет лимфоидная ткань, образуются опухоли, которые вызывают отеки конечностей, сдавливание трахеи, пограничного симпатического ствола или блуждающего нерва. Сбои в работе органа проявляются при снижении функции (гипофункция) или при повышении работы тимуса (гиперфункции).

Увеличение­

Если фото УЗИ показало, что центральный орган лимфопоэза увеличен, то у пациента наблюдается гиперфункция тимуса. Патология приводит к формированию аутоиммунных заболеваний (красная волчанка, ревматоидный артрит, склеродермия, миастения). Гиперплазия тимуса у грудничка проявляется в таких симптомах:

Гипоплазия

Центральный орган лимфопоэза человека может иметь врожденную или первичную аплазию (гипофункцию), которая характеризуется отсутствием или слабым развитием тимической паренхимы. Комбинированная иммунологическая недостаточность диагностируется, как врожденное заболевание Ди Джорджа, при котором у детей наблюдаются пороки сердца, судороги, аномалии лицевого скелета. Гипофункция или гипоплазия вилочковой железы может развиться на фоне сахарного диабета, вирусных заболеваний или употребления алкоголя женщиной во время беременности.

Опухоль

Тимомы (опухоли тимуса) возникают в любом возрасте, однако чаще такими патологиями страдают люди от 40 до 60 лет. Причины заболевания не установлены, но считается, что злокачественная опухоль вилочковой железы возникает из эпителиальных клеток. Замечено, что такое явление происходит, если человек страдал хроническими воспалениями или вирусными инфекциями или подвергался ионизирующему излучению. В зависимости от того, какие в патологическом процессе учувствуют клетки, различают следующие виды опухоли зобной железы:

  • веретеноклеточную;
  • гранулематозную;
  • эпидермоидную;
  • лимфоэпитеальную.

Симптомы заболевания вилочковой железы

Когда изменяется работа тимуса, взрослый человек чувствует нарушение дыхания, тяжесть в веках, мышечную усталость. Первые признаки заболевания вилочковой железы – это длительное восстановление после самых простых инфекционных болезней. При нарушении клеточного иммунитета начинают проявляться симптомы развивающегося заболевания, к примеру, рассеянного склероза, Базедовой болезни. При любом снижении иммунитета и соответствующих признаков следует сразу обращаться доктору.

Вилочковая железа - как проверить

Если наблюдаются у ребенка частые простудные заболевания, переходящие в тяжелые патологии, существует большая предрасположенность в аллергическим процессам или увеличены лимфоузлы, то нужна диагностика вилочковой железы . Для этой цели необходим чувствительный аппарат УЗИ с высокой разрешающей способностью, поскольку тимус расположен вблизи легочного ствола и предсердия, и закрыт грудиной.

В случае подозрения на гиперплазию или аплазию после гистологического исследования врач может направить на компьютерную томографию и обследование у эндокринолога. Томограф поможет установить следующие патологии зобной железы:

  • синдром MEDAC;
  • синдром Ди Джорджи;
  • миастению;
  • тимому;
  • Т-клеточную лимфому;
  • пре-Т-лимфобластную опухоль;
  • нейроэндокринную опухоль.

Нормы

У новорожденного малыша размеры зобной железы составляют в среднем 3 см в ширину, 4 см в длину и 2 см в толщину. Усредненный размер тимуса в норме представлен в таблице:

Возраст

Ширина (см)

Длина (см)

Толщина (см)

1-3 месяца

10 мес. – 1 год

2 года

3 года

6 лет

Патология вилочковой железы

При нарушении иммуногенеза наблюдаются изменения железы, которые представлены такими болезнями, как дисплазия, аплазия, акцидентальная инволюция, атрофия, гиперплазия с лимфоидными фолликулами, тимомегалия. Нередко патология тимуса связана либо с эндокринным нарушением, либо с наличием аутоиммунного или онкологического заболевания. Самой частой причиной падения клеточного иммунитета является возрастная инволюция, при которой наблюдается дефицит мелатонина в шишковидной железе.

Как лечить вилочковую железу

Как правило, патологии тимуса наблюдаются до 6 лет. Потом они исчезают или переходят в более серьезные заболевания. Если у ребенка увеличена зобная железа, то следует наблюдаться у фтизиатра, иммунолога, педиатра, эндокринолога и отоларинголога. Родители должны следить за профилактикой респираторных заболеваний. При наличии таких симптомов, как брадикардия, слабость и/или апатия требуется срочная медицинская помощь. Лечение вилочковой железы у детей и взрослых проводится медикаментозным или хирургическим методом.

Медикаментозное лечение

При ослаблении иммунной системы для поддержания организма требует вводить биологически активные вещества. Это так называемые иммуномодуляторы, которые предлагает тимус-терапия . Лечение зобной железы в большинстве случаев проводится амбулаторно и состоит из 15-20 инъекций, которые вводятся в ягодичную мышцу. Схема лечения патологий тимуса может меняться, в зависимости от клинической картины. При наличии хронических заболеваний терапия может проводиться на протяжении 2-3 месяцев по 2 укола в неделю.

Внутримышечно или подкожно вводится 5 мл экстракта тимуса, выделенного из пептидов зобной железы животных. Это натуральное биологическое сырье без консервантов и добавок. Уже через 2 недели заметны улучшения общего состояния пациента, поскольку в процессе лечения защитные клетки крови активируются. Тимус-терапия длительно воздействует на организм после проведенной терапии. Повторный курс можно проводить через 4-6 месяцев.

Операция

Тимэктомия или удаление тимуса назначается, если железа имеет опухоль (тимому). Операция проводится под общей анестезией, которая пациента поддерживает в состоянии сна в течение всего оперативного вмешательства. Существует три метода тимэктомии:

  1. Трансстернальный. На коже делается разрез, после чего разъединяется грудинная кость. Тимус отделяется от тканей и удаляется. Разрез зашивается скобами или швами.
  2. Трансцервикальный. Надрез делается по нижней части шеи, после чего железа удаляется.
  3. Видео-вспомогательная хирургия. Выполняется несколько маленьких разрезов в верхнем средостении. Через один из них вставляется камера, выводящая изображение на монитор в операционной. Во время операции используют роботизированные манипуляторы, которые вставляются в разрезы.

Диетотерапия

В лечении патологий тимуса важную роль играет диетотерапия. В рацион питания нужно вводить продукты, богатые витамином D: яичный желток, пивные дрожжи, молокопродукты, рыбий жир. Рекомендуется употребление грецкого ореха, говядины, печени. При разработке диеты доктора советуют включать в рацион:

  • петрушку;
  • брокколи, цветную капусту;
  • апельсины, лимоны;
  • облепиху;
  • сироп или отвар шиповника.

Народное лечение

Детский доктор Комаровский для повышения иммунитета советует прогревать тимус с помощью специального массажа. Если у взрослого человека нередуцированная железа, то ему следует для профилактики поддерживать иммунитет, принимая травяные сборы с шиповником, черной смородиной, малиной, брусникой. Лечение тимуса народными средствами проводить не рекомендуется, поскольку патология требует строгого медицинского наблюдения.

Видео

«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.

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, также известная как тимус, относится к центральным органам иммунитета и кроветворения. Отвечает за становление иммунитета в детском возрасте, поэтому нормальное функционирование железы крайне важно. Тимус регулирует количество иммунных клеток в крови и клеточные реакции иммунной системы. Патология данного органа обычно крайне тяжелая, но не всегда распознается сразу. Чаще всего подобный недуг встречается у детей до 1 года.

    Показать всё

    Анатомия органа

    Вилочковая железа (тимус или зобная железа) - это орган иммунитета и кроветворения человека, отвечающий за синтез некоторых видов белых клеток крови. Железа расположена непосредственно за грудиной в верхнем средостении. Редко встречается атипичное расположение долек тимуса в толще щитовидной железы, в жировой клетчатке заднего средостения или между мышцами шеи. Такое расположение называется аберрантным и встречается у четверти населения планеты. Предрасполагающий фактор аберрантного расположения вилочковой железы - это врожденные пороки сердца.

    Варианты атипичного расположения тимуса в области щитовидной железы и мягких тканей шеи

    Орган имеет розовато-серую окраску и мягкую консистенцию с дольчатым строением. Здоровый тимус состоит из двух больших долей и имеет форму вилочки с двумя зубцами, что дало начало второму названию органа. Поврежденная железа может изменять свою форму. Сверху доли покрыты соединительнотканной капсулой с перемычками, уходящими в толщу железы. Перемычки разделяют доли на более мелкие дольки. Масса железы у новорожденного и грудничка - около 15-17 г, размер не превышает 4-5 см, а толщина - 0,5 см. Максимальных размеров тимус достигает к началу полового созревания - 8-16 см в длину, а масса увеличивается в два раза. После этого у взрослых железа постепенно подвергается обратному развитию - инволюции - и практически сливается с жировой клетчаткой, окружающей ее. Инволюция может быть физиологической (возрастной) и акцидентальной - при стрессовых воздействиях на организм.

    Кровоснабжение тимуса осуществляют ветви внутренней грудной артерии, аорты и щитовидных артерий. Отток крови идет по внутренним грудным и брахиоцефальным венам. Иннервируется ветвями блуждающих нервов и симпатического ствола.

    Гистология вилочковой железы

    Тимус развивается из эктодермы и содержит в себе клетки эпителиального и гемопоэтического происхождения. Условно все вещество вилочковой железы делится на корковое и мозговое. В корковом веществе находятся:

    • клетки, формирующие гемато-тимусный барьер - опорные клетки;
    • звездчатые клетки, секретирующие гормоны;
    • клетки-"няньки", между отростками которых развиваются и созревают Т-лимфоциты;
    • Т-лимфоциты - клетки белой крови;
    • тимические макрофаги.

    Гистологическое строение тимуса. Дольки, заполненные Т-лимфоцитами, и соединительнотканные перемычки

    Мозговое вещество содержит большое количество дозревающих Т-лимфоцитов. Когда эти клетки проходят все стадии своего развития, они направляются в кровоток по венулам и венам, готовые осуществлять иммунную функцию.

    Таким образом, Т-лимфоцит появляется и начинает созревать в корковом веществе, а затем по мере дозревания переходит в мозговое вещество. Этот процесс длится около 20-22 суток.

    По мере перехода из коркового вещества в мозговое и из мозгового в общий кровоток Т-лимфоциты проходят отбор - положительную и отрицательную селекцию. В ходе нее клетки "обучаются" распознавать чужое и отличать свое от чужеродного. Согласно исследованиям ученых, только 3-5% Т-клеток проходят оба этапа селекции и выходят в системный кровоток. Селекция позволяет определить, какие из клеток полноценно выполняют свою функцию, а какие выпускать в кровоток не нужно.

    Какие процессы регулирует тимус?

    Главная роль тимуса заключается в дифференцировке и созревании клеток Т-клеточного иммунитета - Т-лимфоцитов. Правильное развитие и отбор этих клеток приводит к формированию множества рецепторов для чужеродных веществ и, как следствие, к иммунному ответу при контакте с ними.

    Вторая функция вилочковой железы - синтез гормонов, таких как:

    • тимозин;
    • тимулин;
    • тимопоэтин;
    • инсулиноподобный фактор роста-1;
    • тимусный гуморальный фактор.

    Гормоны тимуса влияют на функцию Т-лимфоцитов и степень их активности. Ряд исследований показал активирующий эффект тимических гормонов на центральную нервную систему.

    Тимозин

    Этот гормон является белком-полипептидом, синтезируется в эпителиальных клетках стромы органа и выполняет такие функции, как:

    • регуляция развития опорно-двигательной системы за счет контроля обмена кальция;
    • регуляция обмена углеводов;
    • повышение синтеза гормонов гипофиза - гонадотропинов;
    • увеличение синтеза Т-лимфоцитов до периода полового созревания;
    • регуляция противоопухолевой защиты.

    При недостаточной его активности или секреции в организме человека развивается Т-клеточная недостаточность - вплоть до абсолютного отсутствия клеток. Клинически это проявляется резким снижением защиты от инфекций, доминированием тяжелых и атипичных форм инфекционных заболеваний.

    Тимопоэтин

    Тимопоэтин - пептидный гормон из 49 аминокислот. Он участвует в дифференцировке и созревании Т-клеток в корковом и мозговом веществе и определяет, в каком из нескольких типов Т-лимфоцитов созревает та или иная клетка.

    Еще одна функция гормона - блокирование нервно-мышечной передачи. Также он обладает свойством иммуномодулирования - это способность гормона при необходимости подавлять или усиливать синтез и активность Т-клеток.

    Тимулин

    Белковый гормон тимулин влияет на финальные стадии дифференцирования T-клеток. Он стимулирует созревание клеток и распознавание чужеродных агентов.

    Из общих влияний на организм отмечается усиление противовирусной и антибактериальной защиты путем повышения выработки интерферонов и усиления фагоцитоза. Также под действием тимулина ускоряется регенерация тканей. Определение тимулина является определяющим в оценке эффективности лечения заболеваний тимуса.

Вилочковая железа — самая загадочная в человеческом теле. Ее второе имя — тимус. О ее существовании знали еще с античных времен, древние греки считали, что именно там расположена душа человека и переводили ее название как «жизненная сила».

Вилочковая железа расположена в грудине, достигает корня языка. Хотите узнать, где у вас где находится вилочковая железа, положите два пальца под ключичной ямкой — это ее примерное месторасположение.

Со времен античности знали — у человека есть вилочковая железа, что это такое до конца не понимали. Врачи прошлых веков называли ее зобной — потому как она находится рядом со щитовидной, считали рудиментом. И только в середине прошлого века поняли ее истинное назначение — это один из главных органов иммунной системы. Более того, она является частью и эндокринной, и иммунной системы человека. Работать она начинает еще со внутриутробного периода, примерно с 6-8 недели беременности, ее расположение там, где у эмбриона были жаберные щели.

Наиболее активно работает она только в первые несколько лет жизни, ее пик приходится на пятилетний возраст. Именно поэтому ее еще иногда называют «железой детства». К концу пубертатного периода ее деятельность резко падает, а к 30 годам отмечается лишь половина того, что было в детстве. К 40-летнему возрасту лишь у 5% людей можно найти эту железу, которая уже практически не работает. Именно с угасанием работы вилочковой железы и связывают снижение иммунитета у пожилых людей. Процесс угасания работы железы называется инволюцией. Длительность ее работы обусловлена генетически, и чем дольше она функционирует, тем лучше для человека, ведь она, фактически, замедляет старение.