Ендотеліальні клітини судин: функції, будова і роль

Людський організм складається з безлічі різних клітин. З одних складаються органи і тканини, а з інших – кістки. У будову кровоносної системи людського організму величезну роль грають ендотеліальні клітини.

Що таке ендотелій?

Ендотелій (або ендотеліальні клітини) є активним ендокринним органом. Порівняно з іншими він найбільший в людському організмі і вистилає судини по всьому тілу.

Згідно класичної термінології гистологов, ендотеліальні клітини являють собою пласт, до складу якого входять спеціалізовані клітини, що виконують складні біохімічні функції. Вони вистилають зсередини всю серцево-судинну систему, і їх вага досягає 1,8 кг. Загальна кількість цих клітин в людському організмі досягає одного трильйона.

Відразу після народження щільність ендотеліальних клітин досягає 3500-4000 кл/мм2. У дорослих цей показник нижче майже в два рази.

Раніше клітини ендотелію вважалися тільки пасивним бар’єром між тканинами і кров’ю.

Існуючі форми ендотелію

Спеціалізовані форми ендотеліальних клітин мають певні особливості будови. Залежно від цього розрізняють:

  • соматичні (закритими) эндотелиоциты;
  • фенестрированный (перфорований, пористий, вісцеральний) ендотелій;
  • синусоїдальний (великий пористий, крупноокошечный, печінковий) тип ендотелію;
  • гратчастий (міжклітинний щілинний, синусный) тип ендотеліальних клітин;
  • високий ендотелій в посткапилярных венулах (ретикулярный, зірчастий тип);
  • ендотелій лімфатичного русла.

Будова спеціалізованих форм ендотелію

Эндотелиоцитам соматичного або закритого типу характерні щільні щілинні контакти, рідше – десмосомы. На периферичних ділянках такого ендотелію товщина клітин становить 0,1-0,8 мкм. У їх складі можна помітити численні микропиноцитозные везикули (всіх органел, що запасають корисні речовини) безперервної базальної мембрани (клітин, що відокремлюють сполучні тканини від ендотелію). Цей вид ендотеліальних клітин локалізується в залозах зовнішньої секреції, центральній нервовій системі, серці, селезінці, легенях, і великих судинах.

Для фенестрированного ендотелію характерні тонкі эндотелиоциты, в яких присутні наскрізні диафрагмированные пори. Щільність в микропиноцитозных везикулах дуже мала. Також є безперервна базальна мембрана. Найчастіше зустрічаються такі ендотеліальні клітини в капілярах. Клітини такого ендотелію вистилають капілярні русла в нирках, ендокринних залозах, слизових оболонках травних шляхів, судинних сплетеннях мозку.

Дивіться також:  Загальні завдання криміналістики. Методи криміналістики. Заходи боротьби з злочинністю

Головною відмінністю синусоїдного типу ендотеліальних клітин судин від інших є те, що їх міжклітинні і трансцеллюлярные канали дуже великі (до 3 мкм). Характерна уривчастість базальної мембрани або її повна відсутність. Такі клітини присутні в судинах головного мозку (вони беруть участь у транспортуванні формених елементів крові), корі надниркових залоз і печінки.

Решітчасті клітини ендотелію являють собою паличкоподібні (або веретеновидні) клітини, що оточують базальна мембрана. Вони також беруть активну участь в міграції клітин крові по організму. Місцем їх локалізації є венозні синуси в селезінці.

До складу ретикулярного типу ендотелію входять зірчасті клітини, які переплітаються з базолатеральными відростками циліндричної форми. Клітини цього ендотелію забезпечують транспортування лімфоцитів. Вони входять до складу судин, що проходять через органи імунної системи.

Ендотеліальні клітини, які знаходяться в лімфатичному руслі, є самими тонкими з усіх типів ендотелію. Вони містять підвищений рівень лізосом і до їх складу входять більш великі везикули. Базальної мембрани взагалі немає, або вона переривчаста.

Існує також особливий ендотелій, який вистилає задню поверхню рогівки ока. Ендотеліальні клітини рогівки транспортують в неї рідину і розчинені речовини, а також підтримують її дегідрірованний стан.

Роль ендотелію в організмі людини

Ендотеліальні клітини, які вистилають зсередини стінки кровоносних судин, мають дивовижну здатність: вони збільшують або зменшують свою чисельність, а також місце локалізації у відповідності з вимогами організму. Практично всім тканинам необхідно кровопостачання, яке залежить в свою чергу від клітин ендотелію. Вони відповідають за створення дуже гнучкої адаптації до системи життєзабезпечення, яка розгалужується у всі області людського тіла. Саме завдяки цій здатності ендотелію до розширенню і відновленню мережі судин кровопостачання відбувається процес загоєння і зростання тканин. Без цього загоєння ран не відбувалося б.

Дивіться також:  Третій закон термодинаміки. Застосування законів термодинаміки

Таким чином, клітини ендотелію, що вистилають всі судини (починаючи з серця і закінчуючи найдрібнішими капілярами), забезпечують перехід речовин (в тому числі і лейкоцитів) через тканини в кров, а також назад.

Крім того, лабораторні дослідження ембріонів показали, що всі великі кровоносні судини (артерії і вени) формуються з маленьких судин, які будуються виключно з клітин ендотелію і базальних мембран.

Функції ендотелію

Насамперед, клітини ендотелію підтримують гомеостаз в кровоносних судинах людського організму. До життєво важливих функцій ендотеліальних клітин відносять:

  • Вони є бар’єром між судинами і кров’ю, будучи, по суті, резервуаром для останньої.
  • Такий бар’єр має виборчу проникність, що захищає кров від шкідливих речовин;
  • Ендотелій вловлює і передає сигнали, які переносяться кров’ю.
  • Він інтегрує при необхідності патофізіологічну середу в судинах.
  • Виконує функцію динамічного регулятора.
  • Контролює гомеостаз і відновлює пошкоджені судини.
  • Підтримує тонус кровоносних судин.
  • Відповідає за ріст і ремоделювання судин.
  • Виявляє біохімічні зміни в крові.
  • Розпізнає зміни рівня вуглекислого газу і кисню в крові.
  • Забезпечує плинність крові шляхом регулювання компонентів її згортання.
  • Контролюють артеріальний тиск.
  • Формує нові кровоносні судини.

Дисфункція ендотелію

В результаті дисфункції ендотелію може розвинутися:

  • атеросклероз;
  • гіпертонічна хвороба;
  • коронарна недостатність;
  • інфаркт міокарда;
  • діабет та інсулінорезистентність;
  • ниркова недостатність;
  • астма;
  • спайкова хвороба черевної порожнини.

Всі ці захворювання може діагностувати тільки фахівець, тому після 40 років слід регулярно проходити повне обстеження організму.