Группа соединительных тканей объединяет собственно соединительные ткани (РВСТ и ПВСТ), соединительные ткани со специальными свойствами (ретикулярная, жировая, слизистая, пигментная), скелетные соединительные ткани (хрящевая и костная). В рамках школьного курса к соединительным тканям относят жидкую подвижную кровь, строение которой мы изучим в разделе «Кровеносная система».
Что же общего между жидкой подвижной кровью и плотной неподвижной костью? Общим оказываются три основополагающих признака соединительных тканей:
- Хорошо развито межклеточное вещество
- Наличие разнообразных клеток
- Общее происхождение — из мезенхимы (которая развивается из мезодермы)
Межклеточное вещество соединительных тканей состоит из волокон и основного аморфного вещества (неволокнистый компонент). Волокна могут быть коллагеновыми, эластическими и ретикулярными.
Очевидно, что соединительная ткань образована тремя компонентами: клетки, волокна, основное аморфное вещество.
Собственно соединительные ткани
Собственно соединительные ткани объединяет то, что они содержат коллагеновые волокна (одни или вместе с эластическими), не отличаются высоким содержанием минеральных соединений.
Рыхлая волокнистая соединительная ткань (РВСТ) содержит клетки разной формы: фибробласты (юные), фиброциты (зрелые). РВСТ содержится во всех внутренних органах (образует строму большинства органов), она располагается по ходу прохождения кровеносных, лимфатических сосудов и нервов, образует соединительнотканные прослойки, сосочковый слой дермы.
Особенности рыхлой волокнистой соединительной ткани: преобладает основное аморфное вещество (отсюда «рыхлая», не плотная), коллагеновые и эластические волокна лежат произвольно, не ориентированы в одном направлении.
Обратите внимание на название клеток: фибробласты, фиброциты — эти слова происходят от (лат. fibra — волокно). В соединительных тканях имеются три основных типа волокон:
- Коллагеновые — обеспечивают механическую прочность
- Эластические — обуславливают гибкость тканей
- Ретикулярные — образуют ретикулярные сети, служащие основой многих органов (печень, костный мозг)
Плотная волокнистая соединительная ткань (ПВСТ) отличается преобладанием волокон (в основном коллагеновых) над клетками (отсюда термин — плотная).
Волокна могут быть ориентированы в одном направлении (оформленная ПВСТ) или нет (неоформленная ПВСТ).
Неоформленной ПВСТ образован сетчатый (глубокий) слой дермы. Оформленной ПВСТ образованы связки, сухожилия, фасции мышц, капсулы внутренних органов.
Соединительные ткани со специальными свойствами
Ретикулярная ткань (от лат. reticulum — сетка) образует строму (опорную структуру) кроветворных и иммунных органов. Состоит из отростчатых ретикулярных клеток и ретикулярных волокон, объединенные в сетевидную структуру.
Ретикулярная ткань является компонентом более сложных кроветворных тканей — миелоидной и лимфоидной. Здесь зарождаются все клетки кровеносной и иммунной систем, ретикулярная ткань создает микроокружение, необходимое для такого развития.
Жировая ткань состоит из скопления жировых клеток (адипоцитов — от лат. adipis — жир + cytos — клетка). Скопления адипоцитов образуют подкожную жировую клетчатку, большой и малый сальники, капсулы внутренних органов (почек), желтый костный мозг в диафизах костей.
- Жировая ткань создает резервный запас питательных веществ, накапливает жиры (липиды — от греч. lípos — жир).
- Секретирует гормоны — эстроген, лептин.
- Обеспечивает теплоизоляцию
- Предупреждает повреждения внутренних органов (защитная функция).
Слизистая (студенистая) ткань встречается в норме только между плодными оболочками и в составе пупочного канатика зародыша. Ее относят к эмбриональным тканям, на постэмбриональном этапе развития она отсутствует.
Пигментная ткань отличается большим скоплением пигментных клеток — меланоцитов (от греч. melanos — «чёрный»), развита на отдельных участках тела: в радужке глаза, вокруг сосков молочных желез.
Скелетные соединительные ткани
К скелетным тканям относятся хрящевая и костная ткани, которые создают опорно-двигательный аппарат, выполняют защитную, механическую и опорную функции, принимают активное участие в минеральном обмене (обмен кальция, фосфора). Играют формообразующую роль в процессе эмбриогенеза и постэмбрионального развития (на месте многих будущих костей вначале образуется хрящ).
Хрящевая ткань состоит из молодых клеток — хондробластов, зрелых — хондроцитов (от греч. chondros — хрящ). Межклеточное вещество хрящевой ткани на 4-7% состоит из минеральных соединений, упругое, содержит много воды (особенно в молодом возрасте). С течением времени воды в хряще становится меньше и его функция постепенно нарушается.
В хрящевой ткани, как и в эпителии, отсутствуют кровеносные сосуды, благодаря чему хрящи отлично приживаются после пересадки. Во многих случаях хрящ покрыт надхрящницей — волокнистой соединительной тканью, которая участвует в росте и питании хряща, которое происходит диффузно.
Хрящевая ткань может быть 3 видов: гиалиновая, эластическая и волокнистая.
Гиалиновая хрящевая ткань образует суставные поверхности костей, метафизы трубчатых костей в период их роста, хрящи воздухоносных путей (гортани, трахеи и крупных бронхов), передние отделы ребер. Эластическая хрящевая ткань образует ушные раковины, хрящи носа, средних бронхов, надгортанник. Волокнистая хрящевая ткань формирует межпозвоночные диски.
Хрящевая ткань выстилает поверхность костей в месте образования суставов. При нарушении в ней обменных процессов хрящевая ткань начинает заменяться костной, что сопровождается скованностью и болезненностью движений, возникает артроз.
Костная ткань состоит из клеток и хорошо развитого межклеточного вещества, пропитанного минеральными солями (составляют около 60-70%), преобладающим из которых является фосфат кальция Ca3(PO4)2.
В костной ткани активно идет обмен веществ, интенсивно поглощается кислород. Кости — это вовсе не что-то безжизненное, в них постоянно появляются новые и отмирают старые клетки. В кости можно обнаружить следующие типы клеток:
- Остеобласты (др.-греч. osteo — кость) — молодые клетки
- Остеоциты — зрелые клетки (от греч. osteon — кость и греч. cytos — клетка)
- Остеокласты (от греч. klastos — разбитый на куски, раздробленны) — отвечают за обновление кости, разрушают старые клетки
Читайте также: Шторы для ванной комнаты из ткани
Остеокласт (образуется путем слияния клеток, постклеточная структура — симпласт) — фагоцитарно активен, способен разрушать костное вещество.
Разрушение (резорбция) костной ткани — необходимая составная часть перестройки структуры кости, которая происходит в течение всей жизни.
Принципиальное отличие большинства костей от хрящей — наличие сосудов. Ткань, окружающая кость снаружи, — надкостница, содержит остеобласты и остеокласты. От сосудов надкостницы отходят многочисленные ветви, которые направляются внутрь кости и питают ее.
Кость растет в ширину за счет деления клеток надкостницы, в длину — за счет деления клеток эпифизарной пластинки (хрящевой пластинки роста).
Кость состоит из компактного и губчатого вещества. Губчатое костное вещество образуют костные пластинки, которые объединяются в трабекулы (имеют форму дуг/арок). Губчатое вещество образует внутренние части губчатых и плоских костей, эпифизы трубчатых костей, внутренний слой диафиза. Содержит орган кроветворение — красный костный мозг.
Компактное вещество почти не имеет промежутков, костные пластинки имеют концентрическую форму (полые цилиндры, вложенные друг в друга). Компактное вещество образует поверхности плоских и губчатых костей, поверхностный слой эпифиза и основную часть диафиза.
Структурной единицей компактного вещества является остеон (Гаверсова система). В Гаверсовом канале, расположенном в центре остеона, проходят кровеносные сосуды — источник питания для костной ткани. По краям канала лежат юные клетки, остеобласты, и стволовые клетки. Вокруг канала лежат соединенные друг с другом остеоциты, образующие пластинки.
Кость состоит из двух компонентов:
-
Неорганический (минеральный) компонент костной ткани (60-70%)
Межклеточное вещество костной ткани содержит коллагеновые волокна, которые пропитаны минеральными солями, главным образом — фосфатом кальция Ca3(PO4)2 и кристаллами гидроксиапатита.
Минеральный компонент обеспечивает прочность кости. Благодаря нему костная ткань выполняет опорную функцию и способна выдерживать значительные нагрузки.
С возрастом содержание минерального компонента уменьшается (как и другого — органического компонента), в результате кость становится более ломкой и хрупкой, возникает склонность к переломам. Истончение костной ткани называется остеопороз (от греч. osteon — кость + греч. poros — пора).
Органический компонент представлен белками (коллаген — фибриллярный белок), липидами (жирами). Он обеспечивает эластичность кости — способность сопротивляться сжатию, растяжению.
Если провести мацерацию кости (химический опыт) — обработать кость сильными кислотами с целью ее деминерализации, то она станет настолько гибкой, что ее можно завязать в узел. Это возможно благодаря тому, что после опыта в костях остается только органический компонент — все соли растворяются (неорганический компонент исчезает).
Органический компонент превалирует в костях новорожденных. Их кости очень эластичные. Постепенно минеральные соли накапливаются, и кости становятся твердыми, способными выдержать значительные физические нагрузки.
Происхождение
Соединительные ткани развиваются из мезодермы — среднего зародышевого листка. Более точно — из мезенхимы, которая развивается из мезодермы.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Скелетная ткань
Представлена хрящевыми и костными тканями, которые объединены в одну группу на основании трех признаков:
2. Общий источник развития в эмбриогенезе — мезенхима.
3. Сходство строения — образованы клетками и, преобладающим по объему, межклеточным веществом.
Клетки скелетных тканей представлены элементами трех типов:
1. Бласты — клетками с высокой синтетической активностью, образующие межклеточное вещество и обеспечивающие гистогенез скелетной ткани. В хрящевой — хондробласты. В костной — остеобласты.
Эти клетки обеспечивают развитие хрящевой и костной тканей в эмбриогенезе, и сохраняются во взрослом возрасте и являются
2. Циты — клетки, поддерживающие структурную организацию зрелой хрящевой и скелетной ткани и обладают небольшой синтетической активностю. В хрящевой — хондроциты. В костной — остеоциты. Образуют большую часть клеток в зрелой ткани.
3. Класты — клетки активно разрушающие скелетные ткани. В хрящевой ткани — хондрокласты; в костной — остеокласты. Остеокласты — нормальные клеточные компоненты костной ткани. Присутствуют в кости постоянно.
Хондрокласты в нормальной хрящевой ткани отсутствуют. Появляются только при повреждениях.
Межклеточное вещество костной ткани состоит из волокон и межклеточного (основного) вещества. Волокна белка коллогена. В хрящевых тканях коллогены образованы белками 1-ого и второго типов. А в костной в основном — первого типа.
Читайте также: Как ровно кроить ткань
Основное (оморфное) вещество содержит протогликаны и гликопротеины. В хрящевых тканях находится много молекул воды. Большая прочность костной ткани обусловленна минерализацией межклеточного вещества, то есть оно содержит кристаллы минеральных веществ. Преимущественно гидроксиопатит. В хрящевой ткани сосуды отсутствуют. Характер питания диффузный; из сосудов надхрящницы. В костной ткани питание происходит по средством кровеносных сосудов проходящих внутри них.
Хрящевые ткани входят в состав органов дыхательной системы (нос, гортань, трахея, бронхи), суставов, межпозвоночных дисков. На эти ткани приходится 2% массы. Хрящевые ткани состоят из хондроцитов и межклеточного вещества. В состав основного вещества входят протеогликаны и гликопротеины. Для всех видов хрящевой ткани характерно высокое содержание воды (65-85% массы).
Общие свойства хрящевой ткани.
1. Сравнительно низкий уровень метаболизма.
3. Способность к непрерывному росту.
4. Прочность и эластичность.
Классификация основана на особенностях строения их межклеточного вещества.
Эмбриональное и постэмбриональное развитие.
Эмбриональный гистогенез делится на четыре стадии:
1. Образование хондрогенного островка. В местах тела, где образуется хрящ, мезенхима интенсивно размножается, плотно прилежат друг к другу. Формируют скопления — островки.
2. Дифференция мезенхимных клеток островка в хондробласты. На этой стадии мезенхимные клетки теряют отростки, увеличиваются в размере и объеме, в цитоплазме развивается синтетический аппарат. Хондробласты крупные клетки, округлой формы с большим светлым ядром. Хорошо развита гранулярная ЭПС, крупный комплекс Гольджи. Хондробласты — молодые, синтетически активные клетки, способные к делению и образованию межклеточного вещества.
3. Образование первичной хрящевой ткани. Хондробласты в центре зачатка хряща начинают синтезировать и выделять коллоген второго типа из которого образуется коллогеновые волокна.
4. Дифференцировка хрящевой ткани. Одновременно с продукцией коллогена они начинают создавать сульфатированные глюкозамины, связанные с неколлогеновыми белками и в результате этого взаимодействия получаются протеогликаны. Накапливающееся межклеточное вещество раздвигает хондробласты, которые располагаются в областях (лагунах) и превращаются в хондроциты. Мезенхима окружающая хрящ дает начало надхрящнице, которая состоит из 2х слоев. Внутренний слой — хондреальные клетки (прехондробласты); наружный слой — представлен коллогеновыми волокнами.
Рост хряща осуществляется двумя механизмами.
1. Интерстициальный рост. Рост хряща «изнутри». Обусловленн увеличением числа и размеров хрящевых клеток и накоплением межклеточного вещества. Клетки замуровываются в выработанном ими межклеточном веществе и в течении некоторого времени способны делиться. Хондроциты образуют группы в результате деления одной клетки, лежащие в одной лакуне, которые формируют изогенные группы. Этот рост характерен для эмбрионального периода и в процессе регенерации.
2. Аппазиционный рост. Рост хряща путем наложения «снаружи» хрящевой ткани. Осуществляется благодаря постоянному процессу дифференцировки прехондробластов из надхрящницы в хондробласты, которые вырабатывают межклеточное вещество, превращаясь в хондроциты. Поэтому на поверхности хряща образуются новые клетки окружающие хрящ. Способность к аппазиционному росту выражена в эмбриональном периоде и во время роста хряща в дестве. У взрослого такой тип роста наблюдается только при повреждении.
1. Геалиновая хрящевая ткань — наиболее распространенна в организме. Образует скелет у плода, у взрослого покрывает суставные поверхности, соединяет ребра с грудиной, входит в состав гортани, трахею, бронхи. В состав ткани входят хондроциты и межклеточное вещество. Хондроциты — высокоспециализированные клетки, вырабатывающие межклеточное вещество. Имеют овальную или округлую форму. Располагаются в лакунах или в виде изогенных групп. В глубоких отделах хряща изогенные группы могут иметь от 8 до 13 хондроцитов.
1. Характеризуется большим ядром и малым объемом цитоплазмы, с большим количеством свободных хромосом, умеренным развитием митохондрий и комплекса Гольджи. Способны к делению. Преобладают в молодом развивающимся хряще.
2. Размер ядра несколько уменьшается. Площадь цитопллазмы увеличивается. Хорошо представлена агранулярная ЭПС, митохондрии и комплекс Гольджи. В них выделяются в межклеточное вещество — состоящее из гликозамингликанов и протеогликанов.
3. Небольшое ядро. Общирная цитоплазма в которой много гранулярной ЭПС, митохондрий и комплекс Гольджи. В них происходит синтез фибрилярных белков — коллогена и эластина. Синтез гликозаминов и протеогликанов снижен.
Хондроциты выробатываю: 1. коллоген второго типа, который выделяется за клетку в виде моллекул тропокаллогенов.
2. Сульфатированные гликозамингликаны, которые за клеткой связываются с неколлогеновыми белками и образуют протеогликаны.
3. Гликопротеины. Межклеточное вещество хряща представленно: 1. Коллогенновые воллкна образующие волокнистый каркас. 20-25% весса хряща.
2. Протеогликаны — 5-10% массы хряща.
3. ¿Интервисциральная¿ вода 60% веса. У взрослых калогенновые волокна в этом хряще не обнавляются.
Протеогликаны — главный компонент основного компонента хряща. 10-20% общей массы состоит из белков. Остальное ГАГ. Среди них хондроэтинсульфат и керотансульфат. Протеогликаны связываю большое колличество воды в хряще. ¿Интервисцеральная¿ вода способна перемещаться в пределах межклеточного вещества. В ней есть ионы и низкомоллекулярные белки.
Эластическая хрящевая ткань образует хрящи, которые обладают гибкостью. Хрящи ушной раковины, наружный ствол прохода надгортаника, гортань, в средних бронхах. Состоит из хондроцитов, они содержиться в лакунах или в группах до 4 клеток. Помимо коллогенов первого типа и сульфатированного ГАГ они вырабатывают эластин и гликопротеины. Межклеточное вещество на 90% состоит из белка эластина, который образует волокна создающие густую сеть. Кроме эластических волокон в этом хряще много коллогенновых волокон. Основного веществава в ней мало.
Читайте также: Как удалить липкую наклейку с ткани
Волокнистая хрящевая ткань значительно прочнее, находится в межпозвоночных дисках, в лобном соединении (на лобковой кости), а так же в участках прикрепления сухожилий к костям. Хондроциты имеют круглую и удлененую форму. Расположены по одному или в виде групп. Часто находятся вдоль пучков коллогенна. Они синтезируют много коллогенна первого типа, меньше — второго типа, а так же компоненты основного вещества. Оморфного вещества мало и состоит оно из тех же веществ, что и в других хрящах.
На примере геалинового хряща ребра с грудинной.
Снаружи он покрыт надхрящнецой: разделяют наружный и внутренний слои.
Наружный — волокнистый слой толстый, образован плотной неоформленной соединительной тканью с малым количеством межклеточных элементов. Он обеспечивает механическую прочность надхрящницы. Внутренний — образован рыхлой соединительной тканью. В нем есть много сосудов питающих хрящ. А также комбиальные клетки прехондробласты, способные дифференциироваться в хондробласты.
1. Трофическая. Обеспечивает питание хряща из своих сосудов путем диффузии.
2. Регенераторная — за счет прехондробластов внутреннего слоя
3. Механическая — обеспечивает механическую связь хряща с другими структурами.
Под надхрящнецей идет хрящ с двумя зонами.
1. Зона молодого хряща. Тонкий слой под надхрящницей. Состоит из уплощенных молодых хондроцитов лежащих по одиночке, параллельно поверхности хряща и окружающие гоиогенным оксифильным межклеточным веществом.
2. Зона зрелого хряща — основная масса и лежит глубже молодой. Хондроциты в ней более округлые и располагаются в виде изогенных групп.
Коллогенновые волокна в межклеточном веществе расположены неупорядоченно и переплетаясь образуют густую сеть. Хондроциты и волокна окруженны оморфным веществом и ¿интервисцеральной¿ водой.
Регенерация осуществляется благодаря наличию хондробластов в надхрящнице. Однако полноценная регенерация наблюдается только при небольших повреждениях хряща в детском возрасте. У взрослых регенерацию опережает развитие волокнистой соединительной ткани, которая быстро заполняет поврежденный хрящ и превращается из рыхлой соединительной ткани в твердую.
Костная ткань — образует скелет защищающий внутренние органы от повреждений, а так же депо минеральных веществ в организме человека. Костная ткань содержит 1200гр кальция и 530гр фосфора. Она образованна клетками и минерализованным межклеточным веществом. 60% — минеральные компоненты дающие прочность. 33% — органические компоненты дающие эластичность.
Остебласты — образуют костную ткань. Они ситезируют и выделяют неминеральное межклеточное вещество. Участвуют в минерализации и регулируют транспорт фосфора и кальция в костную ткань и из нее. Различают активную и не активную формы.
Активные клетка — кубической формы соединяется с соседними с помощью отростков. Ядро круглое. Цитоплазма сильно базафильна. Хорошо развит синтетический аппарат, много комплекса Гольджи, митохондрий и гранулярной ЭПС. Синтезируют 90% коллогена первого типа, 5% третьего, остальное: коллогены четвертого, пятого, одиннадцатого и тринадцатого типа, так же гликопротеины и протеогликаны. А так же ферменты: щелочная фосфатаза и кологеназа.
Минерализация осуществляется остеобластами путем отложения кристаллов гидрооксиопатита из межклеточной жидкости вдоль коллогенновых волокон с участием щелочной фосфатазы. В результате минерализации 90 процентов солей кальция вступает в состав кологенновых волокон и 5% в оморфное вещество.
Неактивные (покоющеюся) клетки. Образуются из активных и покрывают 80 процентов внутреннего слоя надкостницы. Уплощенные клетки диаметром до 50мкм. Ядро веретеновидно, мало синтетического аппарата. Регулируют минеральный обмен ткани.
Остеоциты. Основной тип зрелой костной ткани. Образуются из остеобластов в окружении минерализованным межклеточным веществом. Утрачивают способность делиться. Синтетические процессы резко падают. Тела находятся в костных полостях — лакунах. А их отростки (до нескольких сотен) — в узких канальцах. Функция в поддержании нормального состояния межклеточного вещества и баланса кальция и фосфора.
Остеокласты. Многоядерные, гигантские клетки, обладающие подвижностью и осуществляющие разрушение костной ткани. Они находятся на поверхности костной ткани по одной или группами. Способны проделовать в костной ткани глубокие ходы. Их размер от 50-100мкм. Содержат от 20-50 ядер. Цитоплазма ацитофильна с большим количеством лизосом. Митохондрий. Ферменты: кислая фосфатаза, АТФ-аза, карбоангидраза.
Выделяет грубоволокнистую (ретикулофиброзную) и пластинчатую костную ткань.
Грубоволокнистая характеризуется неупорядочным расположением волокон в межклеточном веществе. Остеоцитов много, много основного вещества, мало минеральных компонентов. Эта костная ткань отличается слабой прочностью. У взрослого есть в швах черепа, в участках крепления сухожилий к костям. В лобковой кости. Ее структурной еденицей есть балка (перекладина) которая снаружи покрыта слоем покоющихся остеобластов.
Пластинчатая костная ткань. У взрослых образует весь костный скелет. Ее минерализованное межклеточное вещество состоит и костных пластин, каждая из них содержит паралельные тонкие коллогеновые волокна по ходу которых лежат в виде елочки кристаллы гидроксиопатита.
Тела остеоцитов находятся в лакунах, которые помещены между пластинками, а костные канальци с отростками остеоцитов распологаются под прямым углом.
- Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом