Основные функции вилочковой железы

Тимус (вилочковая железа) у младенца имеет вес около 15 г и размеры примерно по 5 см в длину, ширину и толщину. Интенсивно растет до 15 лет, увеличивается примерно в два раза, а затем начинается его обратное развитие и после 70 лет практически не отличается от окружающей ткани.

Расположен на 2 см ниже верхнего края грудины, соприкасается с околосердечной сумкой, дугой аорты, плеврой. Части тимусных тканей есть и в щитовидной железе, шее, глоточных миндалинах, в грудной клетке между сердцем и легкими. Состоит из двух долей, которые срастаются или плотно прилегают, напоминая два зубца вилки. В доле есть корковый и мозговой слой. Корковое вещество темнее.

Мозговое вещество содержит преимущественно дозревающие тимоциты, которые в дальнейшем распространяются по организму.

Главная задача тимуса – придание стволовым клеткам  свойств иммунных, а именно Т-лимфоцитов. Они осуществляют клеточные реакции иммунитета – распознавание чужеродного белка, передачу о нем информации другим клеткам, прямое уничтожение. Это делает тимус важным органом иммунной системы.

Вторая группа функций проявляется в образовании гормонов: тимопоэтина, тимозина, инсулиноподобного фактора роста, гуморального фактора тимуса и ряда других. Они предназначены для регуляции продукции Т-лимфоцитов и их активности.

При помощи вилочковой железы детский организм обучается распознаванию чужеродных белков вирусов, бактерий, простейших, грибков. Иммунные клетки не только эффективно уничтожают микробы, но и сохраняют память о таком контакте, формируют к части бактерий невосприимчивость.

Гормоны вилочковой железы в основном регулируют работу иммунной системы, но от них у детей также зависят следующие процессы:

• рост;
• продукция клеток крови костным мозгом;
• содержание кальция в крови, требующегося для развития костной ткани;
• обмен углеводов и скорость образования энергии;
• образование гипофизарных гормонов, контролирующих половые железы, надпочечные, щитовидную.

Вилочковой железе отведена роль главного (центрального) органа системы иммунной защиты, а лимфоузлы и селезенка относятся к периферическим. У детей первым формируется тимус и работает в качестве единственного щита для инфекций.

Клеточный иммунитет не только защищает организм от внешних вторжений вирусов и бактерий, но и распознает мутантные собственные клетки, которые могут быть источником опухолей. С их помощью уничтожаются поврежденные свободными радикалами структуры тканей, таким образом они противодействуют общим процессам старения.

На образование тимоцитов влияют стрессовое факторы: инфекции, перенапряжение, перегревание, переохлаждение, обширная травма, ожог, операция, голодание, дефицит белка и витаминов в питании. При таких воздействиях Т-лимфоциты массово гибнут, но если стресс короткий, то спустя время вилочковая железа восстанавливается.

Все патологические процессы в работе тимуса можно разделить на снижение и изменение функциональной активности:

• Пониженная. Бывают врожденное недоразвитие или полное отсутствие вилочковой железы. Такие состояния относятся к генетически обусловленным иммунодефицитам. Могут встречаться при таких заболеваниях: ди Джорджа, Незелофа, швейцарский синдром, Луи-Бар. Все дети с патологией страдают от частых воспалений дыхательных путей, пищеварительной системы, которые могут иметь смертельную опасность из-за отсутствия нормальной иммунной реакции.
• Измененная – в тканях вилочковой железы появляются структуры, которых нет в здоровом органе: центры с зародышевыми клетками; очаги пропитывания мозгового слоя плазмоцитами; кисты; увеличиваются дольки; встречаются тимомы (опухоли). Подобные изменения называют дисплазией тимуса. Они лежат в основе аутоиммунных реакций. Измененную вилочковую железу обнаруживают при миастении (прогрессирующей мышечной слабости), а после удаления органа состояние больных улучшается. 

Читайте подробнее в нашей статье о функции вилочковой железы.

Строение вилочковой железы

Тимус у младенца имеет вес около 15 г и размеры примерно по 5 см в длину, ширину и толщину. Интенсивно растет до 15 лет, увеличивается примерно в два раза, а затем начинается его обратное развитие и после 70 лет практически не отличается от окружающей ткани.

Слева тимус у ребенка, а справа — у взрослого человека

Расположен на 2 см ниже верхнего края грудины, соприкасается с околосердечной сумкой, дугой аорты, плеврой. Части тимусных тканей есть и в щитовидной железе, шее, глоточных миндалинах, в грудной клетке между сердцем и легкими.

Состоит из двух долей, которые срастаются или плотно прилегают, напоминая два зубца вилки. В доле есть корковый и мозговой слой. Корковое вещество темнее, в нем находятся:

• кровеносные сосуды;
• барьерные клетки, препятствующие прохождению чужеродных белков;
• секреторные – образуют гормоны для регуляции роста, созревания лимфоцитарных клеток;
• «инкубатор», где растут лимфоциты.

Мозговое вещество содержит преимущественно дозревающие тимоциты, которые в дальнейшем распространяются по организму.

Рекомендуем прочитать статью о гормонах вилочковой железы. Из нее вы узнаете об эндокринной функции тимуса, гормонах вилочковой железы и их действии, а также о применении гормонов тимуса в медицине.

А здесь подробнее о симптомах и лечении гипопаратиреоза.

Биологическая роль

Главная задача тимуса – придание стволовым клеткам (универсальным, недифференцированным) свойств иммунных, а именно Т-лимфоцитов. Они осуществляют клеточные реакции иммунитета – распознавание чужеродного белка, передачу о нем информации другим клеткам, прямое уничтожение. Это делает тимус важным органом иммунной системы.

Вторая группа функций (эндокринная) проявляется в образовании гормонов: тимопоэтина, тимозина, инсулиноподобного фактора роста, гуморального фактора тимуса и ряда других. Они предназначении для регуляции продукции Т-лимфоцитов и их активности.

Участие в развитии ребенка

При помощи вилочковой железы детский организм обучается распознаванию чужеродных белков вирусов, бактерий, простейших, грибков. Иммунные клетки не только эффективно уничтожают микробы, но и сохраняют память о таком контакте, формируют к части бактерий невосприимчивость.

Такими способностями объясняется более легкое течение специфических инфекций у ребенка (корь, краснуха, эпидемический паротит, ветрянка, скарлатина). К ним в норме формируется пожизненный иммунитет. Если болезнь впервые возникает у взрослого, то ее течение гораздо тяжелее именно потому, что в организме нет обученных клеток, а новые образуются в крайне низком количестве.

Гормоны вилочковой железы в основном регулируют работу иммунной системы, но от них у детей также зависят следующие процессы:

• рост;
• продукция клеток крови костным мозгом;
• содержание кальция в крови, требующегося для развития костной ткани;
• обмен углеводов и скорость образования энергии;
• образование гипофизарных гормонов, контролирующих половые железы, надпочечные, щитовидную.

Гормоны вилочковой железы регулируют работу иммунной системы

Роль в иммунных реакциях

Вилочковой железе отведена роль главного (центрального) органа системы иммунной защиты, а лимфоузлы и селезенка относятся к периферическим. У детей первым формируется тимус и работает в качестве единственного щита для инфекций.

Лимфоциты формируются из стволовых клеток костного мозга. Вначале они проникают под капсулу тимуса, а затем под воздействием гормонов в клетках-инкубаторах созревают примерно за 3 недели. После этого начинается процесс их продвижения вглубь, к центру тимуса. На границе с мозговым слоем уничтожаются те клетки, которые могут разрушить свои ткани, вызывать аутоиммунное воспаление.

Созревшие Т-лимфоциты представлены следующими группами:

Группы Т-лимфоцитов	Функции
Киллеры	Находят зараженные микробами клетки и разрушают их
Хелперы	Помощники в распознавании чужих белков, выделяют сигнальные молекулы, информируя об угрозе другие клетки
Супрессоры	Тормозят активность киллеров и хелперов

Клеточный иммунитет не только защищает организм от внешних вторжений вирусов и бактерий, но и распознает мутантные собственные клетки, которые могут быть источником опухолей. С их помощью уничтожаются поврежденные свободными радикалами структуры тканей, таким образом они противодействуют общим процессам старения.

На образование тимоцитов влияют стрессовое факторы: инфекции, перенапряжение, перегревание, переохлаждение, обширная травма, ожог, операция, голодание, дефицит белка и витаминов в питании. При таких воздействиях Т-лимфоциты массово гибнут, но если стресс короткий, то спустя время вилочковая железа восстанавливается.

Нарушение функций вилочковой железы

Все патологические процессы в работе тимуса можно разделить на снижение и изменение функциональной активности.

Пониженная

Бывают врожденное недоразвитие или полное отсутствие вилочковой железы. Такие состояния относятся к генетически обусловленным иммунодефицитам. Могут встречаться при таких заболеваниях:

• ди Джорджа – судороги сразу после рождения, нет клеточного иммунитета, на микробы реагируют только В-лимфоциты, образующие защитные иммуноглобулины;
• Незелофа – отсутствует тимус, низкое содержание лимфоцитов в крови
• швейцарский синдром – недоразвита вся лимфоидная ткань, нет ни Т-, ни В-лимфоцитов, дети не доживают до полугода;
• Луи-Бар – нарушения равновесия, координации движений, на коже сосудистые звездочки, вилочковая железа недоразвита, нет иммуноглобулина А. Характеризуется склонностью к различным опухолям.

Все дети с патологией тимуса страдают от частых воспалений дыхательных путей, пищеварительной системы, которые могут иметь смертельную опасность из-з отсутствия нормальной иммунной реакции.

Измененная

В тканях вилочковой железы появляются структуры, которых нет в здоровом органе:

• центры с зародышевыми клетками;
• очаги пропитывания мозгового слоя плазмоцитами;
• кисты;
• увеличиваются дольки;
• встречаются тимомы (опухоли).

Подобные изменения называют дисплазией тимуса. Они лежат в основе аутоиммунных реакций. Хотя до конца пока не понятен механизм таких влияний, но измененную вилочковую железу обнаруживают при миастении (прогрессирующей мышечной слабости), а после удаления органа состояние больных улучшается. С дисплазией вилочковой железы также протекают аутоиммунные болезни:

• системная красная волчанка,
• тиреоидит Хашимото,
• диффузный токсический зоб,
• гемолитическая анемия,
• сахарный диабет 1 типа,
• дерматомиозит,
• ревматоидный артрит.

Рекомендуем прочитать статью о гормонах долей гипофиза. Из нее вы узнаете об основных характеристиках гипофиза, особенностях строения, а также о функциях долей гипофиза, гормонах передней доли и функциях задней доли.

А здесь подробнее о гормоне мелатонин.

Вилочковая железа является главным иммунным органом, в ней образуются Т-лимфоциты и гормоны для регуляции их созревания. Пик активности и размеров тимуса приходится на детский возраст, затем он постепенно уменьшается, почти полностью атрофируется у пожилых людей.

Отвечает за противомикробный, противоопухолевый иммунитет, рост и формирование костей, уничтожение мутантных клеток. При снижении функции развивается иммунодефицит, а при дисплазии ткани – аутоиммунные процессы.

Полезное видео

Смотрите на видео о том, для чего нужна вилочковая железа: