Användbara anteckningar om människans lymfsystem

Läs den här artikeln för att lära känna lymfsystemet i Mänskliga kroppen!

Den består av stängt system av kärl som ramifierar i vävnadsutrymmena i och runt blodkapillärerna och förmedlar vävnadsvätskan in i blodkärlsystemet genom att verka som en alternativ väg.

Image Courtesy: topknowhow.com/wp-content/uploads/2013/04/lymphatic-system.jpg

Därför är lymfsystemet ett hjälpmedel för venösystemet. I sin kurs avlyssas lymfkropparna av lymfkörtlar som filtrerar lymf och lägger lymfocyter i cirkulerande lymfkörteln.

Lymfa:

Vävnadsvätska, när den kommer in i lymfsystemet är känd som lymf. Lymfen förmedlar makromolekyler av proteiner och stora partikelformiga ämnen (damm, kol, bakterier, cancerceller etc.) bort från vävnadsutrymmena. Proteinkoncentrationen av lymf härledd från de flesta av de perifera vävnaderna är ca 2 g procent, och detta är nästan identiskt med proteinkoncentrationen av vävnadsvätska. Bildning av lymf är direkt proportionell mot bildningen av vävnadsvätska.

Mekanism för bildande av vävnadsvätska (fig 10-1):

(1) Vid kapillärens artärände:

Hydrostatiskt tryck (utgående drivkraft) = 30 mm Hg.

Proteinets osmotiska tryck (inåtdragande kraft) = 25 mm Hg Filtreringstryck (30-25) = 5 mm Hg. Därför förekommer de flesta kristalloiderna och syre av blodplasma i vävnadsutrymmet för näring av vävnadscellerna.

(2) Vid den venösa änden av kapillären:

Hydrostatiskt tryck = 12 mm Hg. (yttre körning)

Protein-osmotiskt tryck -25 mm Hg. (inåtdragning)

Därför reabsorberas de flesta kristalloiderna och mikromolekylerna av kolloiderna i vävnadsfluiden tillsammans med koldioxid genom den halvpermeabla endotelväggen i kapillärens venösa ände. Men vävnadsvätskan innehåller under tiden makromolekyler av kolloider från vävnadsmetaboliterna; ibland kan partikelformiga ämnen tillsättas vätskan.

Dessa material i vävnadsvätskan (kolloider och partikelformiga ämnen) absorberas i lymfsystemet genom den högt permeabla endotelväggen i lymfatiska kapillärerna. Ungefär en tiondel av vävnadsvätskan, rik på proteininnehåll, går in i lymfkapillärerna. En av de viktigaste funktionerna i lymfatiska kanaler är att upprätthålla en låg proteinhalt av vävnadsvätska, eftersom detta är den enda vägen genom vilken överskott av proteiner kan återgå till cirkulationssystemet.

Funktioner av lymfsystemet:

(1) Det hjälper det venösa systemet att tömma kolloidkomponenter och partikelformiga ämnen i vävnadsvätskan;

(2) Hjälper vid absorption av digererat fett direkt i cisterna chyli. Två tredjedelar av fettet absorberas av lymfsystemet;

(3) Det filtrerar de partikelformiga ämnena och skadliga ämnen av lymf genom fagocytisk verkan hos lymfkörtlarna i makrofagerna.

(4) producerar lymfocyter av lymfkörtlarna i lymfkörtlarna;

(5) producerar immunföreningar (antikroppar) av plasmacellerna i lymfkörtlarna;

(6) Under patologiska förhållanden tillhandahåller det kanaler för spridning av infektion eller maligna celler. Antioxiskt serum injicerat i vävnadsutrymmet absorberas av lymfatiska; cobragiften absorberas delvis av blodkapillärer och delvis av lymfkapillärer.

Komponenter i lymfsystemet:

(A) lymfkärl

(1) lymfkapillärer

(2) Lämpliga lymfkärl

(3) Terminala lymfkanaler

(B) lymfoid vävnad

(1) Primära lymfatiska folliklar

(2) lymfkörtlar

(3) Haemolymph noder

(4) Thymus

Lymfkärl

Lymfkapillärer (Fig. 10-1):

Dessa börjar blint i vävnadsrummen runt blodkapillärerna och kommunicerar fritt med de intilliggande lymfkapillärerna. Kapillärerna är valvelösa, fodrade av utplattad endotel som saknar bestämda basala lamina och pericyte celler och är förankrade i fibrerna i bindväv. Lymfkapillärerna kan därför inte kollapsa under ökat tryck av vävnadsvätska. Kapillärernas endotelceller är inte förbundna med varandra genom snäva korsningar.

Endotelcellerna kan överlappa på ett sådant sätt att en klaffventil bildas mellan de intilliggande cellerna så att vävnadsvätskan kan komma in i lymfkapillärerna, men det omvända flödet av lymf tillbaka till vävnadsutrymmet förhindras av klaffventilen ( Fig. 10-2). Kapillärernas väggar är mycket permeabla för kolromidernas makromolekyler. Lymf som förekommer i kapillärerna är multifugal i riktning. Lymfkapillärerna saknas i följande områden:

(a) Avaskulära strukturer-epidermis, hornhinna och artikulärt hyalinbrusk;

(b) mjältmassa och benmärg

c) leverlubben och lungenheter;

d) Hjärna och ryggrad.

Faktorer som hjälper vävnadsvätskan att komma in i lymfkapillärerna:

(1) Filtreringstryck i vävnadsvätskan. Det har nyligen upptäckts att vävnadsvätsketrycket är sub-atmosfäriskt i storleksordningen ca -6 mm till -7 mm Hg. Och kolloidt osmotiskt tryck av vävnadsvätska utövat av lågt protein koncentrationen är ca 5 mm Hg. (Rådfråga medicinsk fysiologi - Guyton) Med tanke på negativt tryck kommer vävnadsvätskan in i lymfatiska kapillärerna genom sug skapad av lymfatisk pump som uppmuntrar lymfflödet. En sådan negativ vävnadsvätskeprecept hjälper till att hålla kroppens olika vävnader. När vävnadsvätsketrycket blir positivt utvecklas ödemet.

(2) Diffusion av kristalloider genom det semipermeabla membranet;

(3) Kolloider kommer in i lumen av kapillärer genom klaffventilerna mellan de endoteliska cellerna genom en sorts sugverkan.

Lymffartyg:

Lymfkärlen är pärlstavade utseende, försedda med ventiler, och är mer talrika än ådror. Fartygen består av ytliga och djupa uppsättningar. De ytliga kärlen ligger i den subkutana areolärvävnaden och åtföljer venerna. De djupa kärlen ligger under täcken av djup fascia och följer arterierna.

Struktur av ett medelstort lymfkärl:

(a) Tre kappor inifrån utåt - Tunica intima är fodrad av endotelet. Tunica media består av cirkulärt ordnad slätmuskel. Tunica extern består av fibervävnad.

(b) Fartygen är försedda med många ventiler som är semilunar och anordnade i par; Ventilernas fria kanter riktas längs lymfströmmen. Proximal till ventilerna är väggarna utvidgade. därför pärlstav i utseende.

Särskilda egenskaper för fartygen:

(1) Lymfflödet strömmar endast i en riktning (unifugal), styrd av ventilerna.

(2) Retrograd flöde kan äga rum om kärlen hindras genom separering av ventilerna.

(3) Ibland avslutar lymfkärlen i avlägsna lymfkörtlar och byter de omedelbara noderna via perikapsulär plexus. En droppe lymf i en kapillär kan genomgå en förvirrad och varierande kurs genom det invecklade plexuset av valveless lymfkapillärer, beroende på de lokala förhållandena. Men när lymf förekommer i de korrekta kärl som är försedda med ventiler blir dess rutt oföränderlig.

Ibland är konton för lymfatisk dränering, som beskrivs av olika arbetare, inte fullständigt överens med varandra. Förmodligen är alla arbetstagare korrekta i sina respektive beskrivningar under olika omständigheter. Det är anmärkningsvärt att nämna att lymfatiska dränering av vissa organ under patologiskt tillstånd skiljer sig från dräneringen när organen är friska.

Terminala lymfkanaler:

Dessa är bröstkanal och höger lymfatisk kanal och avslutas respektive i vänster och höger brachio-cephalic vener. Bröstkanalen avtar lymfan från hela kroppen utom höger sida av huvud och nacke, höger övre extremitet, höger bröstväggen, höger lunga, högra sidan av hjärtat och en del av leverns konvexa yta. Hastigheten av lymfflödet genom bröstkanal hos en vilande man är cirka 100 ml per timme.

Faktorer som reglerar lymfflödet:

jag. Filtreringstryck i vävnadsvätskan.

ii. Skelettmuskulaturens masseringsverkan; Detta är en mycket viktig faktor.

III. Överförd pulsation av artärerna.

iv. Ventilerna konverterar fartygen till små segment och styr flödet.

v. Gravity.

vi. Sugverkan av membranet och negativt tryck vid brakiocefalcea.

Lymfoid vävnad:

Det är en modifierad bindväv och består av stödjande strukturer och celler. Den bärande strukturen bildas av det plexiforma nätverket av retikulära fibrer, som i sina mellanrum innehåller många celler. Cellerna är av två slag - fasta och fria.

De fixerade cellerna är retikulära celler som är fästa vid retikulära fibrer och är fagocytiska i funktion. De retikala cellerna är kända som littorala celler och verkar som stamceller från vilka fria celler är härledda. De fria cellerna består av lymfoblaster, lymfocyter och plasmaceller och upptar mellanrummen mellan retikulära fibrer.

Plasmacellerna bildas från B-lymfocyterna, när de senare induceras av antigenerna i immunologiskt kompetenta celler kända som immunoblasterna. Immunoblasterna lyckas av plasmoblaster, promatmatocyter och plasmaceller. Varje plasmacell producerar en specifik cirkulerande antikropp för specifikt antigen.

När plasmaceller producerar en typ av antikropp, är det permanent engagerat att producera den typen av antikropp endast som är specifik för ovannämnda antigen. Lymfocyterna är av två sorter-tymusberoende celler, T-lymfocyterna, som är inblandade i cellmedierad immunitet och fördröjd överkänslighetsreaktion; thymus oberoende celler, B-lymfocyterna, som producerar humorala antikroppar genom plasmacellerna. Lymfoblasten är härledda från T och L-lymfocyter och förstorad på antigenstimulering innan de delas i små lymfocyter.

Antigen vi, främmande ämnen som vid att få inträde i kroppen producerar ett immunologiskt svar från värden för självskydd genom att inaktivera eller förstöra främmande ämnen. Reaktionen kan vara i form av cellulär immunitet medierad huvudsakligen av T-lymfocyter (T-celler) eller humoral immunitet producerad av plasmaceller härrörande från  lymfocyter (Â-celler), eller oftast med båda metoderna. Antigener måste vara främmande och kroppen måste känna igen dem som främmande.

Kännetecknet mellan själv- och icke-självantigenet utvecklas i livmoderhinnan, eventuellt med hjälp av tymuskörteln. Antigener kan vara närvarande i hela celler (t.ex. bakterier, tumörceller) eller i makromolekyler av proteiner, polysackarider eller nukleoproteiner. Som en allmän regel är molekyler som är större än 10 000 molekylvikt moderat immunogena. Kemiska föreningar med mindre molekylvikt kan fungera som antigener när de är fästa vid stora molekyler; Sådana mindre molekyler är kända som haptener.

Specificiteten hos immunsvaret styrs av relativt små molekylenheter, antigenens determinanter av antigenerna. Antigena determinanter för proteiner består av 4-6 aminosyror och för polysackarider är monosackaridenheter. En bakteriell cell som har många antigena determinanter kommer att framkalla ett brett spektrum av cellulära och humorala svar. Antigener som producerar immunologiskt svar är kända som immunogener.

Antigenerna härrör från mikroorganismer (virus, bakterier, svampar, parasiter och helminder), från genetiskt olikartade celler av vävnadstransplantat eller från några av kroppens celler som blir fientliga och producerar autoimmunreaktion. Cancerceller fungerar också som antigener.

Antikroppar eller immunoglobuliner är cirkulerande makro-molekylära plasmaproteiner utsöndrade av värdens plasmaceller. Den senare härledas från aktiverade B-lymfocyter av ett antigen för att producera en specifik antikropp mot det antigenet genom plasmacellerna med ett syfte att inaktivera eller neutralisera verkan av antigen.

Antikroppens molekylvikt varierar mellan 150 000 och 950 000. Varje antikroppsmolekyl är sammansatt av fyra polypeptidkedjor, ett par identiska tunga (H) -kedjor och ett par identiska ljuskedjor (L), bundna av disulfidbindningar.

Hela molekylen liknar bokstaven "Y". Var och en av de divergerande lemmarna består av en tung och en lätt kedja och fungerar som antigenbindande ställen. Stammen av "Y" bildas endast av anbringandet av två tunga kedjor; det verkar som receptorbindande ställen och ger platsen för komplementbindning.

Två typer av L-kedjor, Kappa (к) och Lambda (λ) har påvisats på människa, baserat på aminosyrasekvens av konstant region. En given antikroppsmolekyl innehåller alltid identiska β eller λ-kedjor, aldrig en blandning av de två (figur 10-3).

Fem klasser av H-kedjor har hittats hos människan, baserat på strukturella skillnader i de konstanta regionerna. De olika formerna av H-kedjor, betecknade y, a, μ, 5 och e, finns i IgG, IgA, IgM, IgD och IgE.

Varje polypeptidkedja består av ett antal slingor eller domäner med konstant storlek som bildas av intrakedjiga disulfidbindningar. Den N-terminala domänen i varje kedja visar mycket mer variation i aminosyrasekvens än de andra och betecknas som variabel domän; Andra regioner kallas konstant domän i varje kedja. När det behandlas med enzympapain spelar immunoglobulinmolekylen i tre fragment av liknande storlek; två Fab (antigenbindande) fragment som innefattar en hel lätt kedja och _VH- och _CHI- domänen i en tung kedja; ett Fc (kristalliserbart) fragment bestående av С-terminala halvor av tung kedja. Fc-regionerna reagerar med specifika receptorer av många olika celler och med komplementfixering.

Klasser av immunoglobulin s:

Fem klasser är erkända i människan:

1. IgG:

Det är den mest rikliga klassen, utgör cirka 75% av det totala serumimmunoglobulinet och existerar i monomerform. Det är det enda immunoglobulinet som passerar placenta och skyddar den nyfödda mot infektion.

2. IgA (fig 10-4):

Det är det dominerande immunoglobulinet i mukosalt immunförsvar och förekommer i saliv, tårar, bronkial utsöndringar, näs slemhinnor, prostatisk vätska, vaginalsekretion och slemhinnor i tunntarmen.

Det sekretoriska IgAet finns i dimerform och består av två molekyler monomeriskt IgA förenat med ett protein J och kombinerat med ett annat protein, den sekretoriska komponenten. IgA-monomerer och protein J utsöndras av plasmaceller i slemhinnorna som limmar i matsmältningsorganen, luftvägarna och urinväggen. den sekretoriska komponenten syntetiseras av mukosala epitelceller.

Det sekretoriska IgA är resistent mot proteolytiska digestiva enzymer. IgA existerar normalt i serum i både monomera och polymera former, vilket utgör ca 15% av de totala serumimmunoglobulinerna.

3. IgM (fig 10-5):

Den utgör 10% serumimmunoglobulin och existerar som en pentamer med en molekylvikt av cirka 900 000. Det är det dominerande immunoglobulinet i tidiga immunsvar, och tillsammans med IgD finns det på ytan av B-lymfocyter.

IgM och IgD uppvisar både membranbundna och cirkulerande former. Membranbunden IgM och IgD tjänar som receptorer för specifika antigener, vilket bidrar till proliferation och differentiering av B-lymfocyter, som producerar antikropps-utsöndrande plasmaceller. IgM aktiverar också komplementsystemet, en grupp plasmaproteiner som har kapacitet att producera lys av celler, inklusive bakterierna.

4. IgE:

Det finns vanligtvis som en monomer och har en stor affinitet för receptorer lokaliserade i plasmamembran från mastceller och basofiler (cytofil antikropp). Omedelbart efter utsöndringen av plasmaceller fäster IgE på dessa celler och försvinner nästan från blodplasma och upptäger endast 0, 004% av det totala serumimmunoglobulinets.

När ett specifikt antigen som producerar IgE-antikropp återigen uppträder bildas antigen-antikroppskomplexet på ytan av mastceller, och den senare alstrar allergisk reaktion genom frisättning av histamin, heparin, leukotrien och ECF-A (eosinofil-kemotaktisk faktor för anafylaxi ). Sådana antigener är kända som allergener.

5. IgD:

Den existerar som en monomer och är normalt närvarande i spår av ca 0, 2% av det totala serumimmunoglobulinets. Funktionerna för IgD är inte fullständigt förstådda. Eftersom IgD (tillsammans med IgM) finns på plasmamembranet av B-lymfocyter är det involverat i differentieringen av dessa celler.

Distribution av lymfoid vävnad:

1. Primära lymffolliklar

2. Lymfkörtlar

3. Haemolymph och haemal noder

4. Thymus

Primära lymffolliklar (fig 10-6):

Varje primär follikel eller lymfoid vävnad består av en samling av  och T-lymfocyter som stöds av retikulära fibrer. Follikelns centrum är känt som germinal centrum som upptas av lymfoblast s. Follikelns periferi består av fria lymfocyter och plasmaceller.

De primära folliklarna är närvarande i den lösa bindväven av det våta epithelialmembranet i övre luftvägarna, matsmältnings- och urinvägarna. De bekämpar antigenernas inträde från omvärlden. Folliklarna är också närvarande i lymfkörtlarna och i mjälten. Den slemhinnor associerade lymfoida vävnaden (MALT) i förhållande till tarm och bronchus är känd respektive som GALT och BALT.

Särskilda egenskaper hos de primära folliklarna:

(a) Frånvaro av bestämd fibrös kapsel;

(b) Folliklarna filtrerar vävnadsvätska och fungerar som andra försvarskroppen av kroppen;

(c) Innehav inga avferenta fartyg, men är försedda med efferenta kärl.

Lymfkörtlar:

Lymfkörtlarna är vanligtvis ordnade i grupper och ligger ofta längs blodkärlen. De är variabla i form och storlek. I genomsnitt är varje lymfkörtel böneformad och presenterar en hilum som ger bindning till ett enda efferent lymfkärl. Cirka 800 lymfkörtlar är närvarande i människokroppen.

Struktur av en lymfkod (fig 10-7):

Varje nod består av kapsel- och körtelsubstans.

Den fibrösa kapselen investerar hela noden och separeras från körtelämnet genom ett subkapselutrymme som mottager avslutningarna av många afferenta lymfkärl. Ett antal trabeculae sträcker sig in i körteln från kapseln.

Det subkapsulära utrymmet traverseras av grova retikala fibrer, till vilka retikulära celler är fästa. Körtelämnet består av yttre cortex och inre medulla.

Cortexen presenterar följande:

(a) Många trabekulära sträcker sig inåt från kapseln och förmedlar blodkärlen. Varje trabekula åtföljs av para-trabekulära utrymmen som naturligtvis består av retikulära fibrer och är kontinuerliga med subkapselutrymme.

(b) Områdena mellan de para trabekulära utrymmena upptas av fina retikulära fibrer, vars mellanrum är fyllda med cellerna i de primära lymffolliklarna. Varje follikel består av ett germinalt centrum i mitten innehållande lymfoblast s, och fria lymfocyter och plasmaceller i periferin.

I medulla delas trabekulatet i många septa. Mellanrummen mellan septa är upptagna av oregelbundna lymfocytband som kallas medullära ledningar. Slutligen når kablarna lymfkörtens hilum från vilket det enda efferenta lymfkärlet uppstår.

Den strukturella ramen för en lymfkörtel består av kapsel, trabekulär och retikulär fibrer. Mellanrummen av retikulära fibrer fylls med fasta retikulära celler och fria lymfocyter och plasmaceller.

Särskilda egenskaper hos lymfkörtlar:

(a) Förekomst av fibrös kapsel:

(b) Filterlymf;

(c) Förekomst av afferenta och efferenta lymfkärl.

Funktioner av lymfkörtlar:

(1) Lymfkörtlarna filtrerar lymfan och tar bort de partikelformiga ämnena och skadliga ämnena (kol, damm, bakterier, cancerceller) genom de retikliska cellernas fagocytiska verkan, när lymfen perkolerar genom de subkapsulära och para-trabekulära utrymmena. Virus filtreras emellertid inte av noderna.

(2) De producerar lymfocyter som tvättas ut från lymffolliklarna i de efferenta lymfkärlen

Det totala antalet lymfocyter som levereras av den thoratala kanalen inom 24 timmar är cirka 2, 5 gånger antalet lymfocyter närvarande i blodflödet vid vilken tidpunkt som helst. Behållandet av ett lymfocytantal i blodet tillhandahålls genom återcirkulationen av lymfocyter (Gowans) från trabekulära blodkapillärerna i de para-trabekulära utrymmena av lymfkörtlar och tvättas därefter i de efferenta lymfkärlen (Fig 10- 7).

(3) Plasmacellerna i de primära folliklarna producerar antikroppar som blockerar verkan av bakteriens antigener eller andra främmande medel.

(4) B-lymfocyterna bosätter sig i den ytliga zonen av cortex och i medulära band av lymfkörtlar, medan T-lymfocyterna vanligtvis ligger i cortex midzon och djupzon.

Haemolymph och Haemal Noder:

Hämolymph noderna består av blandning av blod och lymf som fyller upp mellanrummen av retikulära fibrer. Dessa noder är sällsynta hos människor, men kan hittas i retroperitoneala lymfkörtlar.

Haemal noder:

Mjälten är en haemal nod och det filtrerar blod genom att ta bort utslitna erytrocyter, leukocyter, blodplättar och mikrobiella antigener från cirkulationen. Den består av kapsel, trabeculae, retikulära fibrer, röd massa och vit massa av primära lymffolliklar. Varje follikel traverseras excentriskt av en arteriol. T-lymfocyterna ligger i periarteriolär lymfmantel och B-lymfocyterna upptar resten av den vita massan (fig 10-8).

Bräss:

Thymus är en asymmetrisk bilobed struktur. Det ligger i överkroppens översta och främre mediastina och går in mellan båren framför, och perikardiet, aortabågen med sina tre grenar, brachio-cephalic vener och luftstrupen bakom. Den sträcker sig nedanför upp till 4: e kalkbrosk; ovanför tymus kan utsträckning framför luftröret upp till den nedre polen av laterala lobes av sköldkörteln. Tymusens två lobar är anslutna över mitten av fibro-isolär vävnad.

Vid födseln väger tymus ca 10 g till 15 g; det ökar gradvis i storlek upp till puberteten när den väger ca 20 g till 30 gm. Därefter genomgår tymus involutionen och omvandlas till fibro-fettmassa; i mitten av vuxenlivet kommer vikten till omkring 10 gm.

Varje lobe till thymus utvecklas från endodermen i den tredje pharyngeal pouchen och genomgår kaudal migration i thoraxen. Fästningen av de tymiska rudimenten till primitiv struphuvud avbryts därefter. Endodermala celler kvarstår som leder av retikulära epitelceller.

Strukturen av Thymus (Figurerna 10-9, 10-10):

Varje tymuslopp är täckt av en fibrös kapsel, som i organs substans verkar som ofullständig trabekulär septa. Den trabekulära septa förmedlar blodkärlen och delar thymus i många lobules; varje lobule är ca 1 mm till 2 mm i bredd. Lobben består av yttre cortex och inre medulla. Cortex innehåller nära packade många lymfocyter och tillfälliga makrofagceller.

I medulla är lymfocyterna mindre i antal; Dessutom innehåller det koncentriska kroppsdelar av Hassall. Vissa blodkärl från trabekulär septa passerar korsningen mellan cortex och medulla och delas in i korti- och medullära kapillärer. Thymus saknar lymfkapillärer.

Några detaljer om strukturen:

Fyra speciella sorter av strukturer uppträder i thymus. Dessa är retikulära epitelceller, lymfocyter, makrofager och Hassals kroppsdelar.

De retikulära epitelcellerna från ett kontinuerligt ark som linjer den inre ytan av den fibrösa kapseln, trabekulär septa och runt blodkärlen vid cortico-medullary-föreningen och kortikala och medullära kapillärer. De retikulära cellerna är förbundna med varandra genom demosomer. Oregelbundna förgreningsband av retikulära epitelceller ramifierar i cortex och medulla mer i den tidigare. Mellanrummen mellan retikulära celler är fyllda med många lymfocyter och tillfälliga makrofager. Antiguanmakromolekylerna i det cirkulerande blodet förhindras att komma i kontakt med de tymiska lymfocyterna på grund av närvaron av Haemo-Thymic Barrier.

Barriären består av följande från utsidan inåt-ett lager av kontinuerliga endotelceller av kapillärer; ett tjockt källarmembran; ett vävnadsutrymme som ibland innehåller vävnadsvätska; ett kontinuerligt skikt av retikulära epitelceller (fig 10-11). Även om barriären är ogenomtränglig för antigener, transporteras näringsämnen och stamceller från benmärgen till tymus genom barriären. Dessutom passerar tymiska lymfocyter genom barriären i cirkulerande poolen.

Lymfocyterna i thymus härstammar från benmärgs stamceller. Lymfocyterna prolifererar asymmetriskt i en antigenfri miljö. Några av cellerna bevaras som stamceller för efterföljande cellavdelningar, medan de andra cellerna multiplicerar upprepade gånger med mitos för att bilda många små lymfocyter.

Dessa celler befolka mer tjockt i cortex än medulla, och de upptar mellanrummen mellan retikulära epitelceller. 90% vikt av tymus bidrar med lymfocyterna. De flesta tymiska lymfocyterna (90%) har kort livslängd med en livslängd på 3 till 5 dagar. Förmodligen blir dessa celler auto allergen mot varandra eller till värden och genomgår tidig sönderdelning. De degenererade lymfocyterna är fagocytoserade av makrofagerna. Cirka 5% av de överlevande lymfocyterna förekommer i den cirkulerande poolen genom hemotymbarriären som icke-kommunicerade immunologiskt kompetenta celler och recirkuleras i de primära lymfatiska folliklarna i lymfesystemets perifera organ.

Thymus verkar som ett centralt organ i lymfsystemet och ger obestämda lymfocyter som reagerar på varianter av nya antigener, medan lymfocyterna i periferorganen är engagerade att reagera med specifika antigener. Dessutom reglerar thymus proliferationen av lymfocyter både inom tymus och i perifera lymforgan, t ex lymfkörtlar.

Mellan- och djupzonerna av lymfkörtlar betraktas som tymusberoende områden. Lymphopoiesen inom tymus och i perifera organ regleras förmodligen av en humoral faktor, lymfopoietinet, som är lymat av tymusens retikulära epitelceller. Thymisk lymfopoiesis och lymfys är automonösa och kontrolleras endast av thymus.

De retikulära epitelcellerna i medulla är mer eosinofila. Några av dessa celler genomgår svullnad och kärnorna är fragmenterade. Sådana sönderdelade celler bildar individuellt centrala hyalinerande massor. Varje central massa omges koncentriskt av lager av eosinofila epitelceller och bildar Hassalls kropp. Makrofagcellerna som innehåller fagocytoserade lymfocyter inkorporeras inom koncentriska Hassals kroppsdelar. Dessa kroppsdelar är ca 30-100 pm i diameter och är talrika under invasionen av tymusen.

Effekter av hormoner på Thymus:

Tillväxthormonerna i den främre hypofysen och sköldkörtelhormonerna stimulerar tymusen att växa innan de uppnår puberteten. Förekomsten av steroidhormoner från den supprarenta cortexen och från gonaderna favoriserar tymusens involution, vilket vanligen observeras i livet efter puberteten.

Castration eller adrenalektomi i det tidiga livet försenar tymisk involution. Å andra sidan ger administrering av kortison (suprarenalt kortikalt hormon) tidig involution av tymus och undertrycker lymfopoiesis hos hela lymfsystemet.

Funktioner av Thymus:

Under de senaste åren avslöjar studier på thymus några fascinerande och användbara funktioner, som hittills varit oförutsedda.

(1) Thymus verkar som ett centralt organ av lymfsystemet och ger obestämda immunologiskt kompetenta lymfocyter till den cirkulerande poolen och till perifera lymforganen. Thymiska lymfocyter (T-lymfocyter) växer i antigenfri miljö och levererar obelagda celler som kan reagera med sorter av nya antigener.

(2) Det är viktigt i tidiga veckor av neonatal liv och reglerar tillväxten av perifer lymfoid vävnad. Kortisonadministration till nyfödda är skadlig eftersom det hindrar det normala immunologiska svaret.

(3) Thymus förstoras i vissa autoimmuna sjukdomar, t ex myesthenia gravis. I myesthenia gravis utvecklar vissa frivilliga muskler tidig trötthet efter några initiala sammandragningar. Thymektomi i detta tillstånd förbättrar symtomen. Förmodligen frigör thymus någon curareliknande inhibitor substans som blockerar neuromuskulär överföring.

Celler i immunsvar:

För att motstå invasionen av enorma varianter av antigener, är kroppen försedd med tre grupper av celler för självförsvar-lymfocyter (B-celler), T-lymfocyter (T-celler) och Antigenpresenterande celler (APC)

När de är inaktiva är både  och T-celler små lymfocyter med diametrar på 6-10 pm, och var och en har sfärisk kärna och en tunn rand av skarp cytoplasma runt kärnan. Men när de exponeras för specifika antigener aktiveras cellerna för att bilda stora lymfocyter och differentiera i effektor ^ och T-lymfocyter. Både В och T celler varierar i livslängd; vissa lever bara för några dagar, medan andra överlever i blodet i många år (minnesceller).

Lymfocyter (fig 10-12 och 10-13):

I däggdjur antas det generellt att prekursorerna av cellerna behandlas i benmärgen, där de skiljer sig i speciell mikromiljö till mogna eller effektor  lymfocyter efter upprepad mitos. Hos fåglar härrör В-cellerna från ett endodermalt påse, Fabricius-bursa, som är fäst vid bakkärmen; därav namnet B-lymfocyter eller bursa-ekvivalenta lymfocyter. Men förekomsten av sådan cloacal bursa är tveksamt hos däggdjur.

Äldre eller effektor  celler lämnar benmärgen och bosätter sig i: (a) lymfkörtlar inom den ytliga zonen av cortex; (b) i mjältens vita massa utanför den periarteriolära lymfatiska manteln; (c) i diffus lymfoid vävnad under slemhinnan i andningsorganen, matsmältnings- och urinvägarna; (d) några fria celler cirkulerar i blodet. Cirka 20% av cirkulerande lymfocyter hör till  celler.

När de aktiveras av specifika antigener prolifererar effektorns celler med mitos och differentieras i plasmaceller som utsöndrar cirkulerande antikroppar eller immunoglobuliner, vilka är antigenspecifika. Således bildar celler, plasmaceller och antikroppar grunden för humoral immunitet (se ovan). Differentiering av Â-celler i plasmaceller assisteras av lymfokinerna utsöndrade av hjälpämnen T-lymfocyter och av de membranbundna IgM- och IgD-antikropparna. Vissa aktiverade celler kvarstår som förprogrammerade minnesceller som kommer att ge snabb immunsvar vid efterföljande exponering av samma specifika antigener.

Cellerna känner igen antigen via ett antigenreceptorkomplex. IgM, som är närvarande på ytan av alla Â-celler, utgör den antigenbindande komponenten av -cellreceptorn. Flera andra molekyler på ytan av B-celler är viktiga för cellfunktionen. Dessa innefattar komplementreceptorer, Fc-receptorer och CD40. The CD40 molecule plays an important role in the interaction of T helper cells and B-cells. This interaction is essential for В-cell maturation and secretion of IgG, IgA, and IgE.

T-lymphocytes (See Fig. 10-12, 13):

The primitive stem cells of T lymphocytes are derived from the bone marrow, and leave the marrow space through the circulatory system to appear in the thymus, where the T cells develop immuno-competent maturity by repeated
mitosis in an antigen-free environment due to the presence of haemothymic barrier. Maturity of T cells is assisted by the thymic reticular cells and macrophages. In this process many lymphocytes hostile to self antigens are recongnised, destroyed or suppressed by an unknown mechanism.

Surviving T cells develop into immuno-competent cells for nonself antigens, are set free in ciuculation and settle in the follwing areas: (a) lymph nodes in the midzone of the cortex (paracortical zone); (b) periarteriolar lymphatic sheath of spleen; (c) diffuse lymphoid tissues of mucosal lymphatic system; (d) free lymphocytes in the circulating blood. About 75% of the circulating lymphocytes are derived from the T cells.

When stimulated by antigen, some T cells secrete lymphokines which are all peptides or proteins and influence the growth and differentiation between different groups of immune cells. Lymphokines are also known as Interleukin.es (IL); more than sixteen interleukins have been described so far. Out of these, IL 4 secreted by T cells stimulates the differentiation of В cells.

All T cells possess T cell receptor proteins (TCR) at the surface, which recognise specific antigen similar to that of antibodies. Since the T cells function by directing and recruiting other cells without secreting antibody, they form the basis of cellular immunity. About 5% lymphocytes in the blood are called null cells. They have neither T nor В lymphocyte surface antigens, and are believed to be the circulating stem cells.

T-cell receptor:

TCR consists of a disulfide-linked heterodimer, an a and ap polypeptide chain in majority of T cells, each having a variable (antigen-binding) and a constant region. In a minority of T cells, TCR is composed of у and 5 polypeptide chains; such (γ/δ) TCR cells tend to aggregate at the epithelial surface of the respiratory and GI tracts.

Both the above types of TCR are linked to a cluster of five polypeptide chains, known as CD3 molecular complex. They are involved in the transduction of signals into the T-cell after it has bound the antigen (Fig. 10-12).

Classes of T cells:

With the application of monoclonal antibodies against lymphocytes, it is now possible to classify the T lymphocytes by clusters of differentiaion (CD) as marker molecules on the cell surface. All true T cells are CD ₃ positive; in addition CD ₄ is positive to helper T cells, and CD ₈ is positive to cytotoxic and suppressor T cells. Natural killer cells are CD ₃ positive, but do not bear CD ₄ and CD ₈ markers. Accordingly, T cells consist of four subtypes-helper, cytotoxic, suppressor and memory T cells.

Antigen recognition by T-cells:

In addition to CD3 proteins, T-cells express a variety of functionally associated molecules at the cell surface which include CD4, CD8, CD28, CD40 and many others. About 60% of the mature T-cells are CD4+ and 30% CD8+. During T-cell activation, CD4 molecules of helper T-cells act as co-receptors and bind to class II major histocompatibility complex (MHC) molecules on antigen-present- ing cells, whereas CD8 + cytotoxic T-cells recognise cell-bound antigens only in association with class I MHC molecules.

But for prolonged activation of both CD4+ and CD8+ T-cells, an interaction is necessary between the CD28 molecule on T-cells and B7- 1 or B7-2 molecules expressed on antigen-presenting cells. Otherwise T-cells will disintegrate or become unreactive (Fig. 10-14).

Helper T Cells (T _H ): These play a very important role of cellular immunity by secreting lymphokines, when activated by a combination of antigen and class II MHC (major histocompatibility complex) molecule bound to the plasma mambrane of macrophage cells. Recently two subsets of helper T-cells are recognised:

1) T _H -1 subset secretes interleukin-2 (IL- 2) and interferon-y (IFN-γ). It is involved in facilitating delayed hypersensitivity, macrophage activation and synthesis of IgG-2b antibody.

2) T _H -2 subset produces IL-4 and IL-5. It helps in the synthesis of other classes of antibodies.

The lymphokines, also called cytokines, perform the following functions:

jag. Stimulate the proliferation and maturation of cytotoxic and suppressor T cells;

ii. Interleukin 4, one variety of lymphokines, activates a clone of immature В cells to produce antibody through the plasma cells against that particular antigen. Thus T _H cells mount an attack to that antigen by both cellular and humorial immunity.

III. γ-interferon, secreted by T _H cells, induces Class IIMHC expression and ac tivates the macrophages.

The main marker of T, cells is CD, molecule; hence called T ₄ cells.

Clinical importance: Helper T cells are killed by HIV virus that causes Acquired Immune Deficiency Syndrome, AIDS. As a result, the immunity of the infected patients is crippled and renders them susceptible to the opportunistic infections.

Cytotoxic T Cells (T _c ):

These cells kill the virus-infected and malignant cells, and 'alien' cells of an allograft. This is done by the release of toxic lysosomal proteins, the perforins, which produce holes in the cell membrane of the target cells.

The receptor proteins of the Tc cells recognise the pathological cells or genetically dissimilar graft cells by combining with alien antigen in combination with class I MHC molecules attached to the cell membrane of target cells. Tc celts are activated by the lymphokines of T _H cells.

Natural Killer Cells (NK cells):

Deras morfologi och handlingar liknar nästan Tc-celler, men de bär inte CD ₄ eller CD _S markörer. NK-celler aktiveras av interleukin 2 från _TH- celler. De frigör cytolysin och dödar icke-specifikt virusinfekterade celler, protozoer och andra patogena celler.

Suppresor T-celler (Ts):

Dessa celler hämmar funktionerna av T _H och T _c- celler och modulerar mellan positiva och negativa kontroller av immunsvar. Detta blir nödvändigt eftersom överdriven förstörelse av utländska invaderare av kraftiga agenter kan involvera själva kroppen i form av autoimmuna sjukdomar, allergisk asthama och allergisk dermatit.

CD _S- molekylen fungerar som en markör för suppressor-T-celler.

T-minnesceller: Vid första exponering för ett antigen utvecklar vissa kloner av inaktiva T-celler receptionsytaproteiner specifika för det antigenet, men själva är inte involverade i immunsvar. Dessa kvarstår som minne T-celler, som har lång livslängd. När de exponeras för samma antigen vid efterföljande tillfälle är svaret från minnet T-celler snabbt att utmana invaderaren.

Antigenpresenterande celler (APC-celler):

APC: erna finns i de flesta vävnader. De fagocytoserar antigenerna, bearbetar dem och behåller produkterna under längre perioder och presenterar dem gradvis till cellytan i kombination med MHC-proteimolekyler och aktiverar lymfocyterna (fig 10-14).

APC: erna utgör en heterogen population av celler som hör till mononukleära fagocytesystemet (MPS). De innefattar makrofager, epidermala Langerhans celler, dendritiska celler av lymfoida organ, retikulära epitelceller i tymus och microglia i centrala nervsystemet.

Bearbetning av APC:

Antigen tas in i en APC och delvis fragmenterad. Den är sedan bunden till en av klassen av histokompatibilitetsantigener som är känd som MHC-protein och hela molekylkomplexet exponeras för cellytan hos de antigenbildande cellerna.

När den behandlade antigenen möter en mogen T-cell som bär en lämplig receptor aktiverar den T-cellen. När det bearbetade antigenet är bunden till klass I MHC-protein, producerar det CD _K- bärande Tc- eller Ts-cellrespons. I närvaro av klass II MHC-protein bundet till behandlat antigen aktiverar det _TH -cellrespons, vilket i sin tur hjälper  celler att reagera på samma antigen.