Определение, функции, классификация, принципы организации и развитие соединительных тканей
Определение
Соединительные ткани — это комплекс тканей мезенхимного происхождения, участвующих в поддержании гомеостаза внутренней среды и отличающихся от других тканей меньшей потребностью в аэробных окислительных процессах.
Вместе с кровью и лимфой соединительные ткани объединяются в т.н. «ткани внутренней среды». Как и все ткани, они состоят из клеток и межклеточного вещества. Межклеточное вещество, в свою очередь, состоит из волокон и основного, или аморфного, вещества.
Соединительная ткань составляет более половины массы тела человека. Она участвует в формировании стромы органов, прослоек между другими тканями в органах, формирует дерму кожи, скелет. Соединительные ткани формируют и анатомические образования — фасции и капсулы, сухожилия и связки, хрящи и кости. Полифункциональный характер соединительных тканей определяется сложностью их состава и организации.
Функции
Соединительные ткани выполняют различные функции: трофическую, защитную, опорную, пластическую, морфогенетическую.
Трофическая функция (в широком смысле) связана с регуляцией питания различных тканевых структур, с участием в обмене веществ и поддержанием гомеостаза внутренней среды организма. В обеспечении этой функции главную роль играет основное вещество, через которое осуществляется транспорт воды, солей, молекул питательных веществ.
Защитная функция заключается в предохранении организма от механических воздействий и обезвреживании чужеродных веществ, поступающих извне или образующихся внутри организма. Это обеспечивается физической защитой (например, костной тканью), а также фагоцитарной деятельностью макрофагов и иммунокомпетентными клетками, участвующими в реакциях клеточного и гуморального иммунитета.
Опорная, или биомеханическая, функция обеспечивается прежде всего коллагеновыми и эластическими волокнами, образующими волокнистые основы всех органов, а также составом и физико-химическими свойствами межклеточного вещества скелетных тканей (например, минерализацией). Чем плотнее межклеточное вещество, тем значительнее опорная, биомеханическая функция; пример — костные ткани.
Пластическая функция соединительной ткани выражается в адаптации к меняющимся условиям существования, регенерации, участии в замещении дефектов органов при их повреждении (пример — формирование рубцовой ткани при заживлении ран).
Морфогенетическая, или структурообразовательная, функция проявляется в формировании тканевых комплексов и обеспечении общей структурной организации органов (образование капсул, внутриорганных перегородок), а также регулирующем влиянии некоторых ее компонентов на пролиферацию и дифференцировку клеток различных тканей.
Классификация
Разновидности соединительной ткани различаются между собой составом и соотношением клеток, волокон, а также физико-химическими свойствами аморфного межклеточного вещества. Соединительные ткани подразделяются на три вида:
- собственно соединительную ткань,
- соединительные ткани со специальными свойствами,
- скелетные ткани.
Собственно соединительная ткань включает:
- рыхлую волокнистую соединительную ткань;
- плотную неоформленную соединительную ткань;
- плотную оформленную соединительную ткань.
Соединительные ткани со специальными свойствами включают:
- ретикулярную ткань;
- жировые ткани;
- слизистую ткань.
- хрящевые ткани,
- костные ткани,
- цемент и дентин зуба.
Развитие
Различают эмбриональный и постэмбриональный гистогенез соединительных тканей. В процессе эмбрионального гистогенеза мезенхима приобретает черты тканевого строения раньше закладки других тканей. Этот процесс в различных органах и системах происходит неодинаково и зависит от их неодинаковой физиологической значимости на различных этапах эмбриогенеза.
В дифференцировке мезенхимы отмечаются топографическая асинхронность как в зародыше, так и во внезародышевых органах, высокие темпы размножения клеток, волокнообразования, перестройка ткани в процессе эмбриогенеза — резорбция путем апоптоза и новообразование ткани.
Читайте также: Как узнать плотность джинсовой ткани
Постэмбриональный гистогенез в нормальных физиологических условиях происходит медленнее и направлен на поддержание тканевого гомеостаза, пролиферацию малодифференцированных клеток и замену ими отмирающих клеток. Существенную роль в этих процессах играют межклеточные внутритканевые взаимодействия, индуцирующие и ингибирующие факторы (такие как интегрины, межклеточные адгезивные факторы, функциональные нагрузки, гормоны, оксигенация, наличие малодифференцированных клеток).
Общие принципы организации
Главными компонентами соединительных тканей являются:
- волокнистые структуры коллагенового и эластического типов;
- основное (аморфное) вещество, играющее роль интегративно-буферной метаболической среды;
- клеточные элементы, создающие и поддерживающие количественное и качественное соотношение состава неклеточных компонентов.
Органная специфичность клеточных элементов соединительной ткани выражается в количестве, форме и соотношении различных видов клеток, их метаболизме и функциях, оптимально приспособленных к функции того или иного органа. — В рыхлой волокнистой соединительной ткани превалируют клетки и аморфное вещество над волокнами, а в плотной, наоборот, основную массу соединительной ткани составляют волокна.
Соединительная ткань: строение, функции
Каждый тип ткани организма многоклеточных животных и человека специализируется на выполнении определенных функций. Соединительная ткань отличается разнообразием строения клеток, белковых волокон, межклеточного вещества. Особенности строения ткани влияют на свойства и роль в организме.
Общие черты строения и выполняемые функции
Соединительная ткань образует опорный каркас (строму), наружные покровы органов (дерму). Происходит из мезенхимы, содержит набор структурных компонентов: клеток и неклеточного матрикса, состоящего из белковых волокон, межклеточного вещества. Они участвуют в образовании прослоек между тканями в органах, формируют кожу, хрящи и кости, связки и сухожилия (рис. 1). Эта ткань подстилает эпителий, окружает сосуды, с которыми связана по происхождению.
- Структурно-образовательная.
- Пластическая.
- Питательная.
- Транспортная.
- Защитная.
- Опорная.
Структурно-образовательная или морфогенетическая функция соединительной ткани — формирование и поддержание структуры других тканей в составе органов. Пластическая роль — адаптация к изменяющимся условиям среды. Соединительная ткань способна регенерировать и принимает участие в заживлении ран. Заполняет места повреждений других тканей, например, кожи.
Питательная или трофическая функция — поддержание гомеостаза (постоянства внутренней среды организма). Велико транспортное значение жидких соединительных тканей. Кровь и лимфа участвуют в регуляции питания и газоснабжения клеток.
Защитная функция проявляется в предохранении организма от повреждений в результате механических воздействий. Физическую защиту обеспечивают костная и хрящевая ткани. Выполнение опорной или механической функции обеспечивают волокна коллагена и эластина, прочное межклеточное вещество. Клетки крови и лимфы участвуют в работе иммунной системы, обезвреживают чужеродные вещества, поглощают и убивают патогенные микробы.
Особенности структуры
Клетки в соединительной ткани не прилегают друг к другу. Внеклеточный матрикс бывает жидким или твердым. Состав межклеточного вещества определяет свойства того или иного типа соединительной ткани (табл. 1).
| Основные типы соединительной ткани | ||
| Название | Строение | Местонахождение |
| Плотная волокнистая | Совокупность пучков коллагеновых волокон без межклеточного вещества, между которыми расположены немногочисленные клетки | Связки, сухожилия, собственно кожа, оболочки сосудов и др. |
| Рыхлая волокнистая | Неплотно расположенные звездчатые клетки, переплетенные волокна и бесструктурная тканевая жидкость | Прослойки между органами, проводящие пути нервной системы, подкожная жировая клетчатка. |
| Хрящевая | Живые округлые клетки в капсулах среди плотного и твердого межклеточного вещества | Хрящи скелета, гортани, трахеи. |
| Костная | Живые костные клетки, расположенные концентрическими окружностями вокруг каналов и связанные между собой плазматическими отростками. Межклеточное вещество твердое и содержит каналы с кровеносными сосудами и нервами | Кости скелета. |
| Кровь и лимфа | Редкая соединительная ткань, состоящая из форменных элементов (клеток) и редкого межклеточного вещества (плазмы) | Кровеносная и лимфатическая система. |
Клеточные элементы
Клетки этого типа ткани делятся по происхождению на резидентные и подвижные (мигрирующие). К первым относятся фибробласты, синтезирующие коллаген и эластин, фиброциты. хондробласты, остеобласты, жировые клетки и другие клеточные элементы.
Читайте также: Кроссворд про ткани анатомия
Подвижные клетки макрофаги поглощают болезнетворные микроорганизмы. Относятся к этой группе лейкоциты (лимфоциты, гранулоциты), тучные клетки (иммунные), моноциты. Меланоциты содержат меланин, присутствуют в коже и радужке глаза.
Волокна
Белковые нити — компонент твердой соединительной ткани (фиброзной или волокнистой). Растяжимые эластические волокна образованы эластином и гликопротеином фибриллином. Волокна коллагена придают соединительной ткани прочность (рис. 2).
Коллаген первого типа содержится в костях, сухожилиях, дерме, дентине зубов. Второго типа — в хрящах, межпозвонковых дисках и стекловидном теле глаза. Коллаген третьего типа — в гладких мышцах, костном мозге и лимфатической ткани.
Компоненты межклеточного вещества
Неклеточный матрикс — аморфное вещество, продукт взаимодействия клеточных элементов и соединений, поступающих из крови. Внеклеточный матрикс содержит органические и неорганические соединения, отличается по составу и консистенции в разных типах соединительной ткани.
Компоненты межклеточного вещества:
- вещества для синтеза коллагена и эластина;
- предшественники мукополисахаридов;
- вода, минеральные соли, ионы;
- белки кровяной плазмы;
- продукты метаболизма;
- гиалуроновая кислота;
- протеогликаны.
Среди мукополисахаридов распространены хондроитинсульфат, который встречается в хряще, коже, роговице. Дерматансульфат преобладает в сухожилиях и стенках кровеносных сосудов. Гепаринсульфат входит в состав базальных мембран.
Матрикс бывает жидким (плазма крови), гелеобразным (хрящевая ткань), твердым (кости скелета). Ведущая функция межклеточного вещества — поддержание метаболизма. Матрикс транспортирует воду и другие неорганические компоненты, питательные вещества.
Признаки и свойства типов соединительной ткани
Выделяют собственно соединительную ткань: рыхлую и плотную волокнистую, плотную неоформленную и оформленную. Второй тип — скелетная ткань (хрящевая, костная, цемент и дентин зубов). К трофическому типу относят кровь и лимфу. Выделяют соединительные ткани со специальными свойствами: жировую, ретикулярную, которые вместе с кровью и лимфой создают внутреннюю среду организма (табл. 2).
Собственно соединительная ткань
Плотная волокнистая содержит пучки коллагеновых волокон без межклеточного вещества, немногочисленными клетками. Образует прослойки между органами, сухожилия, дерму, оболочки сосудов. Прочная, выполняет покровную, опорно-защитную и двигательную функции.
Читайте также: Ткань которая покрывает слизистую оболочку небные миндалины
Рыхлая волокнистая ткань образована неплотно расположенными звездчатыми клетками, переплетенными волокнами и бесструктурной тканевой жидкостью (рис. 3). Местонахождение в организме: проводящие пути нервной системы, подкожная жировая клетчатка. Этот тип ткани присутствует во всех органах. Рыхлая соединительная ткань объединяет отдельные компоненты, заполняет промежутки между органами, связывает кожу и мышцы, отвечает за терморегуляцию.
Опорная ткань
Хрящевая ткань состоит из живых клеток овальной формы, лежащих в капсулах, среди плотного и твердого межклеточного вещества. Образует упругие хрящи, входящие в состав скелета, гортани, трахеи, ушной раковины. Этот тип выполняет опорную и защитную функции. Хрящи сглаживают трущиеся поверхности костей, защищают от деформации тела позвонков, дыхательные пути.
Хрящевая ткань плохо снабжается кровью и почти не содержит нервных окончаний, поскольку хрящ постоянно подвергается механическому давлению. В этом случае проводящие пути могли бы быть разрушены. Хрящевая ткань обходится небольшим количеством питательных веществ, поступающих из синовиальной жидкости, которая синтезируется в суставной щели.
Костная ткань состоит из живых клеток — остеоцитов. Они образуют концентрические круги, обрамляющие каналы, связаны между собой отростками. Межклеточное вещество твердое за счет отложения кристаллов солей кальция вдоль волокон коллагена. Есть специальные каналы для прохождения кровеносных сосудов и нервов (рис. 4). Этот тип ткани образует кости скелета, не деформируется (в отличие от хряща). Выполняет опорную, двигательную и защитную функции. Красный костный мозг — кроветворный орган.
Жидкая соединительная ткань
Кровь и лимфа состоят из клеток и жидкого межклеточного вещества (плазмы). Форменные элементы крови значительно отличаются по размерам и выполняемым функциям (рис. 5). Кровь и лимфа переносят вещества к органам, принимают продукты метаболизма, которые подлежат удалению из организма.
- транспортная — перенос кислорода и углекислого газа;
- гомеостаз — постоянство внутренней среды организма;
- регуляторная (гуморальная);
- •защитная (иммунитет).
Соединительная ткань с особыми свойствами
Ретикулярная ткань составляет основу кроветворных органов (рис. 6). Жировая ткань образует подкожную клетчатку, прослойки между внутренними органами. Состоит из жировых клеток, заполненных липидами. Клетки называют адипоцитами. Типичных для соединительной ткани волокон содержится мало (рис. 5). Жировая ткань выполняет запасающую, защитную и опорную функции.
Клетки белой жировой ткани большого диаметра. Кровоснабжение не развито. Белая жировая ткань действует как терморегулятор, амортизирующий и наполняющий материал. Клетки коричневой жировой ткани маленького размера, округлой формы. Хорошо развито кровоснабжение. Коричневая жировая ткань используется организмом для выработки тепла.
Для соединительной ткани характерны многокомпонентность и высокая специализация. Одновременно она является универсальной и многофункциональной. Благодаря развитой способности к адаптации соединительная ткань способствует заживлению ран, замещает поврежденные ткани кожи и органов.
Нарушения метаболических процессов в организме могут вызвать развитие заболеваний соединительной ткани. С возрастом происходит снижение количества клеточных элементов. Старение сопровождается уменьшением эластичности и прочности соединительнотканных волокон, регенераторной способности ткани. Именно эти изменения вызывают снижение эластичности сосудистых стенок и кожи, повышенную ломкость костей. Особенности соединительной ткани, характерные для стареющего организма, способствуют малоподвижности и деформации суставов, позвоночника.
- Рис. 3 — Эд Решке _ Фотобиблиотека _ Getty Images
- 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