Человеческий организм состоит из множества различных клеток. Из одних состоят органы и ткани, а из других - кости. В строении кровеносной системы человеческого организма огромную роль играют эндотелиальные клетки.
Что такое эндотелий?
Эндотелий (или эндотелиальные клетки) является активным эндокринным органом. По сравнению с остальными он самый большой в человеческом организме и выстилает сосуды по всему телу.
Согласно классической терминологии гистологов, эндотелиальные клетки представляют собой пласт, в состав которого входят специализированные клетки, выполняющие сложнейшие биохимические функции. Они выстилают изнутри всю сердечно сосудистую систему, и их вес достигает 1,8 кг. Общее количество этих клеток в человеческом организме достигает одного триллиона.
Сразу после рождения плотность эндотелиальных клеток достигает 3500-4000 кл/мм2. У взрослых же этот показатель ниже почти в два раза.
Ранее клетки эндотелия считались только пассивным барьером между тканями и кровью.
Существующие формы эндотелия
Специализированные формы эндотелиальных клеток имеют определенные особенности строения. В зависимости от этого различают:
- соматические (закрытыми) эндотелиоциты;
- фенестрированный (перфорированный, пористый, висцеральный) эндотелий;
- синусоидный (большой пористый, крупноокошечный, печеночный) тип эндотелия;
- решетчатый (межклеточный щелевой, синусный) тип эндотелиальных клеток;
- высокий эндотелий в посткапилярных венулах (ретикулярный, звездчатый тип);
- эндотелий лимфатического русла.
Строение специализированных форм эндотелия
Эндотелиоцитам соматического или закрытого типа характерны плотные щелевые контакты, реже - десмосомы. На периферических участках такого эндотелия толщина клеток составляет 0,1-0,8 мкм. В их составе можно заметить многочисленные микропиноцитозные везикулы (органоиды, запасающие полезные вещества) непрерывной базальной мембраны (клеток, отделяющих соединительные ткани от эндотелия). Этот вид эндотелиальных клеток локализуется в железах внешней секреции, центральной нервной системе, сердце, селезенке, легких, и крупных сосудах.
Для фенестрированного эндотелия характерны тонкие эндотелиоциты, в которых присутствуют сквозные диафрагмированные поры. Плотность в микропиноцитозных везикулах очень мала. Также присутствует непрерывная базальная мембрана. Чаще всего встречаются такие эндотелиальные клетки в капиллярах. Клетки такого эндотелия выстилают капиллярные русла в почках, эндокринных железах, слизистых оболочках пищеварительных путей, сосудистых сплетениях мозга.
Главным отличием синусоидного типа эндотелиальных клеток сосудов от остальных является то, что их межклеточные и трансцеллюлярные каналы очень крупные (до 3 мкм). Характерна прерывистость базальной мембраны либо ее полное отсутствие. Такие клетки присутствуют в сосудах головного мозга (они участвуют в транспортировке форменных элементов крови), коре надпочечных желез и печени.
Решетчатые клетки эндотелия представляют собой палочковидные (либо веретеновидные) клетки, которые окружает базальная мембрана. Они также принимают активное участие в миграции клеток крови по организму. Местом их локализации являются венозные синусы в селезенке.
В состав ретикулярного типа эндотелия входят звездчатые клетки, которые переплетаются с базолатеральными отростками цилиндрической формы. Клетки этого эндотелия обеспечивают транспортировку лимфоцитов. Они входят в состав сосудов, проходящих через органы иммунной системы.
Эндотелиальные клетки, которые находятся в лимфатическом русле, являются самыми тонкими из всех типов эндотелия. Они содержат повышенный уровень лизосом и в их состав входят более крупные везикулы. Базальной мембраны вообще нет, либо она прерывистая.
Существует также особый эндотелий, который выстилает заднюю поверхность роговицы человеческого глаза. Эндотелиальные клетки роговицы транспортируют в нее жидкость и растворенные вещества, а также поддерживают ее дегидрированное состояние.
Роль эндотелия в организме человека
Эндотелиальные клетки, которые выстилают изнутри стенки кровеносных сосудов, имеют удивительную способность: они увеличивают или уменьшают свою численность, а также место локализации в соответствии с требованиями организма. Практически всем тканям необходимо кровоснабжение, которое зависит в свою очередь от клеток эндотелия. Они отвечают за создание очень гибкой к адаптации системы жизнеобеспечения, которая разветвляется во все области человеческого тела. Именно благодаря этой способности эндотелия к расширению и восстановлению сети сосудов кровоснабжения происходит процесс заживления и рост тканей. Без этого заживление ран не происходило бы.
Таким образом, клетки эндотелия, выстилающие все сосуды (начиная с сердца и заканчивая мельчайшими капиллярами), обеспечивают переход веществ (в том числе и лейкоцитов) через ткани в кровь, а также обратно.
Кроме того, лабораторные исследования эмбрионов показали, что все крупные кровеносные сосуды (артерии и вены) формируются из маленьких сосудов, которые строятся исключительно из клеток эндотелия и базальных мембран.
Функции эндотелия
Прежде всего, клетки эндотелия поддерживают гомеостаз в кровеносных сосудах человеческого организма. К жизненно важным функциям эндотелиальных клеток относят:
- Они являются барьером между сосудами и кровью, являясь, по сути, резервуаром для последней.
- Такой барьер имеет избирательную проницаемость, что защищает кровь от вредных веществ;
- Эндотелий улавливает и передает сигналы, которые переносятся кровью.
- Он интегрирует при необходимости патофизиологическую среду в сосудах.
- Выполняет функцию динамического регулятора.
- Контролирует гомеостаз и восстанавливает поврежденные сосуды.
- Поддерживает тонус кровеносных сосудов.
- Отвечает за рост и ремоделирование сосудов.
- Обнаруживает биохимические изменения в крови.
- Распознает изменения уровня углекислого газа и кислорода в крови.
- Обеспечивает текучесть крови путем регулирования компонентов ее свертывания.
- Контролируют артериальное давление.
- Формирует новые кровеносные сосуды.
Дисфункция эндотелия
В результате дисфункции эндотелия может развиться:
- атеросклероз;
- гипертоническая болезнь;
- коронарная недостаточность;
- инфаркт миокарда;
- диабет и инсулинорезистентность;
- почечная недостаточность;
- астма;
- спаечная болезнь брюшной полости.
Все эти заболевания может диагностировать только специалист, поэтому после 40 лет следует регулярно проходить полное обследование организма.
