Скелетные соединительные ткани костная хрящевая

Соединительные ткани

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). Также к соединительным тканям относится жидкая подвижная кровь, строение которой мы изучим в разделе “Кровеносная система”.

Что же общего между жидкой подвижной кровью и плотной неподвижной костью? Общим оказываются два основополагающих признака соединительных тканей:

• Хорошо развито межклеточное вещество
• Наличие разнообразных клеток

Собственно соединительные ткани

Рыхлая волокнистая соединительная ткань (РВСТ) содержит клетки разной формы: фибробласты (юные), фиброциты (зрелые). РВСТ содержится во всех внутренних органах, она располагается по ходу прохождения кровеносных, лимфатических сосудов и нервов, образует соединительнотканные прослойки.

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 над клетками. ПВСТ участвует в образовании сухожилий, связок, формирует оболочки внутренних органов.

Соединительные ткани со специальными свойствами

Ретикулярная ткань (от лат. reticulum – сетка) образует строму (опорную структуру) кроветворных и иммунных органов. Здесь зарождаются все клетки кровеносной и иммунной систем.

Жировая ткань состоит из скопления жировых клеток (адипоцитов). Создает резерв питательных веществ, образует подкожный жировой слой и капсулу почек. Кроме того, жировая ткань выполняет защитную (механическую) функцию, предупреждая повреждения внутренних органов, и участвует в терморегуляции.

Пигментная ткань отличается большим скоплением пигментных клеток – меланоцитов (от греч. melanos — «чёрный»), развита на отдельных участках тела: в радужке глаза, вокруг сосков молочных желез.

Слизистая (студенистая) ткань встречается в норме только в составе пупочного канатика зародыша, ее относят к эмбриональным тканям.

Скелетные соединительные ткани

К скелетным тканям относятся хрящевая и костная ткани, которые выполняют защитную, механическую и опорную функции, принимают активное участие в минеральном обмене.

Хрящевая ткань состоит из молодых клеток – хондробластов, зрелых – хондроцитов (от греч. chondros – хрящ). Межклеточное вещество упругое, содержит много воды, особенно в молодом возрасте. С течением времени воды в хряще становится меньше и его функция постепенно нарушается.

Хрящевая ткань образует межпозвоночные диски, хрящевые части ребер, входит в состав органов дыхательной системы. В хрящевой ткани, как и в эпителии, отсутствуют кровеносные сосуды, благодаря чему хрящи отлично приживаются после пересадки. Питание хряща происходит диффузно.

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 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 – молодые клетки
• Остеоциты – зрелые клетки (от греч. osteon — кость и греч. cytos — клетка)
• Остеокласты – отвечают за обновление кости, разрушают старые клетки

Кость состоит из компактного и губчатого вещества. Компактное вещество значительно тяжелее и плотнее губчатого, обеспечивает основополагающие функции кости: защитную, поддерживающую. В компактном веществе запасаются химические элементы. Губчатое вещество содержит орган кроветворение – красный мозг.

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:

• Минеральный

Межклеточное вещество костной ткани содержит коллагеновые волокна, которые пропитаны минеральными солями, главным образом – фосфатом кальция Ca3(PO4)2, за счет чего костная ткань выполняет опорную функцию и способна выдерживать значительные нагрузки.С возрастом доля минерального компонента увеличивается, и кость становится более ломкой и хрупкой, возникает склонность к переломам. Истончение костной ткани называется остеопороз (от греч. osteon – кость + греч. poros – пора).

• Органический

Органический компонент представлен белками и жирами (липидами). За счет данного компонента обеспечивается еще одно важное свойство кости – эластичность. Если провести химический опыт и удалить из кости все соли (мацерация кости), то она станет настолько гибкой, что ее можно завязать в узел. 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.

Источник: https://studarium.ru/article/78

Скелетные соединительные ткани (хрящевые и костные ткани)

Общая характеристика скелетных соединительных тканей:

· общая основная функция скелетных тканей– опорная;

· общий источник в эмбриогенезе;

· сходство в строении: преобладание по объему межклеточного вещества, которое играет функционально ведущую роль, обеспечивая механическую прочность ткани;

· характерный клеточный состав из 3-х типов клеток:

(1) «бласты» – клетки с высокой синтетической активностью, образующие межклеточное вещество и обеспечивающие гистогенез; сохраняются и в зрелых тканях и являются камбиальными элементами;

(2) «циты» – клетки, поддерживающие структурную организацию зрелых тканей, синтетическая активность ниже, чем у «бластов»; составляют большинство клеток в зрелой ткани;

(3) «класты», клетки, активно разрушающие межклеточное вещество при перестройке ткани. Обычный элемент костной ткани, в хрящевой ткани появляются лишь при дегенеративных изменениях.

Хрящевые ткани

Хрящевые ткани развиваютсяизсклеротомной мезенхимы.

Хрящевые ткани входят в состав органов дыхательной системы (нос, гортань, трахея, бронхи), ушной раковины, суставов, межпозвоночных дисков.

Общие свойства хрящевых тканей:

· сравнительно низкий уровень метаболизма;

· отсутствие сосудов;

· прочность и эластичность; клетки хрящевой ткани лежат в лакунах, окруженных плотным межклеточным веществом.

Классификация хрящевых тканей основана на особенностях строения и биохимического состава их межклеточного вещества (матрикса). На основе этих различий выделяют три вида хрящевых тканей:

· гиалиновая хрящевая ткань

· эластическая хрящевая ткань

· волокнистая хрящевая ткань.

Гиалиновая хрящевая ткань

Наиболее распространенный вид хрящевых тканей – гиалиновая хрящевая ткань. Этот вид получил название вследствие того, что на макропрепарате имеет внешнее сходство с матовым стеклом (греч.hyalos – стекло).

Клетки хрящевой ткани – хондроциты– высокоспециализированные клетки, вырабатывающие межклеточное вещество ткани. Располагаются в лакунах поодиночке или в виде изогенных групп (до 8-12 клеток).

Изогенные группы – потомки одной клетки, они образуются в результате деления молодых хондроцитов, но не могут покинуть лакуну, так как матрикс уже достаточно плотный.

Для хондроцитов характерны светлое ядро с ядрышком, в цитоплазме имеется гранулярная эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи, включения гликогена и липидные. Хондроциты синтезируют коллаген II типа, сульфатированные гликозаминогликаны (хондроитин-сульфат и др.) и гликопротеины.

Матрикс гиалинового хряща представлен:

· коллагеном 2-го типа, который образует тонко-волокнистый каркас;

· протеогликанами, которые формируют агрегаты и взаимодействуют с коллагеновыми волокнами;

· интерстициальной водой (до 65-85% его веса), которая может перемещаться по матриксу, и благодаря своей низкой сжимаемости, обеспечивает упругость ткани.

Коллаген 2-го типа образует тонкие фибриллы, собирающиеся в волокна, расположенные по направлению сил, воздействующих на хрящ. На препаратах матрикс кажется однородным, гомогенным, поскольку коллагеновые волоконца очень тонкие, на пределе разрешения светового микроскопа, и не различимы на фоне основного вещества матрикса, имеющего сходный коэффициент преломления.

Кроме коллагена 2-го типа, в составе межклеточного вещества гиалинового хряща содержатся коллагены IX типа (сшивает коллагеновые волокна 2-го типа), X типа (с ним связана способность хряща к обызвествлению – отложению неорганических солей).

Аморфное вещество хрящевых тканей представлено в основномпротеогликанами,образующимиагрегаты. В состав протеогликанов входят гликозаминогликаны (80-90%), которые под прямым углом присоединяются к осевому белку, образующему стержень протеогликана.

В результате формируется структура, напоминающая ёршик для мытья пробирок или ламповую щётку. Такие мономеры протеогликанов (до 80 субъединиц) через связующие белки соединяются с очень длинной линейной молекулой гиалуроновой кислоты, образуя агрегаты и суперагрегаты протеогликанов.

Протеогликаны способны связывать огромные количества воды.

Адгезивные гликопротеины (хондронектин) связывают агрегаты и коллагеновые волокна друг с другом и поверхностью хондроцитов в целостную систему, обеспечивая прочность хрящевой ткани.

Межклеточное вещество (матрикс) хряща подразделяют на две зоны: территориальный матрикс и интертерриториальный матрикс.

Территориальный матрикс непосредственно окружает изогенные группы клеток, и состоит из капсулы, окружающей лакуну (коллаген IX типа) и протеогликанов. Территориальный матрикс окрашивается базофильно.

Интертерриториальный матрикс находится между лакунами, представляет собой более старые участки межклеточного вещества, здесь преобладают коллагеновые волокна, и этот матрикс окрашивается слабо базофильно или даже оксифильно.

В целом, матрикс хряща обеспечивает прочность и упругость ткани.

Гиалиновый хрящ рёбер, гортани, воздухоносных путей окружен надхрящницей, из сосудов которой он получает питание. Надхрящница состоит из двух слоёв:

· наружного фиброзного, образованного плотной волокнистой соединительной тканью;

· внутреннего хондрогенного, образованного рыхлой волокнистой соединительной тканью, содержащей хондрогенные клетки.

Функции надхрящницы:

· трофическая – в ней находятся кровеносные сосуды, которые обеспечивают питание хряща;

· регенераторная – внутренний хондрогенный слой содержит прехондробласты, которые при стимуляции могут превращаться в хондробласты, активно синтезирующие матрикс и обеспечивающие рост и восстановление хряща;

· опорно-механическая, обеспечивает связь хряща с другими анатомическими структурами (сухожилиями, связками и др.).

Под надхрящницей расположена зона малодифференцированного хряща, в которой молодые хондроциты лежат в лакунах поодиночке параллельно надхрящнице.

Суставный гиалиновый хрящ благодаря гладкой поверхности обеспечивает скольжение костей друг относительно друга, а его упругие свойства амортизируют всевозможные удары. Суставный хрящ не имеет надхрящницы, и его питание идёт в основном из синовиальной жидкости.

Здоровый хрящ выделяет так называемый антиангиогенный фактор, препятствующий врастанию в хрящевую ткань кровеносных сосудов. При старении хряща интенсивность выработки этого фактора снижается. Врастание кровеносных сосудов способствует минерализации хряща и превращению его в кость.

За счёт пре- и хондробластов надхрящницы происходит рост хряща с периферии – аппозиционный рост. Кроме того, в молодом хряще хондроциты способы к делению и синтезу межклеточного вещества. За счёт их деления и отложения нового матрикса происходит рост хряща изнутри – интерстициальный рост.

Эластическая хрящевая ткань

Эластическая хрящевая ткань входит в состав хрящей ушной раковины, надгортанника, стенок бронхов среднего калибра. Эта хрящевая ткань обеспечивает гибкость и эластичность – обратимую деформацию структур, в состав которых он входит.

По своему строению эластический хрящ похож на гиалиновый хрящ рёбер и воздухоносных путей.

Основное отличие эластической хрящевой ткани от гиалинового хряща состоит в том, что в составе её межклеточного вещества преобладают тонкие эластические волокна (90%), которые идут в разных направлениях и образуют густую сеть.

Поскольку в составе межклеточного вещества эластического хряща отсутствует коллаген Х типа, эластический хрящ никогда не минерализуется. основного вещества незначительно.

Волокнистая хрящевая ткань

Волокнистая хрящевая ткань входит в состав межпозвоночных дисков, лонного сращения, встречается в местах переходов сухожилий и связок в гиалиновый хрящ. Эта ткань никогда не встречается изолированно, а служит «мостиком», связывающим плотную волокнистую соединительную ткань и гиалиновый хрящ.

Хондроциты волокнистого хряща лежат в лакунах поодиночке или в виде мелких изогенных групп и выстраиваются в цепочки вдоль толстых пучков волокон коллагена I типа (90%), который синтезируют клетки этого хряща в дополнении к коллагену II типа.

Вследствие такого состава матрикс волокнистого хряща окрашивается эозинофильно. При переходе к сухожилию хондроциты постепенно приобретают строение фиброцитов, а хрящ – строение сухожилия.

С другой стороны волокнистый хрящ постепенно переходит в гиалиновый.

Волокнистая хрящевая ткань отличается повышенной механической прочностью.

Костные ткани

Костные ткани состоят из клеток иминерализованного межклеточного вещества (67%–минеральные компоненты; 33% – органические).

Клетки костной ткани

Остеобласты – молодые, функционально активные клетки. В зрелой кости местами их локализации являются:

· надкостница;

· эндост;

· каналы остеонов.

В формирующейся костной ткани остеобласты располагаются на поверхности костного матрикса.

Активные остеобласты имеют кубическую форму, тонкие отростки, связывающие их с другими клетками, светлое ядро, базофильную цитоплазму, хорошо развитые органеллы белкового синтеза.

Функции остеобластов:

· остеобласты синтезируют и секретируют органический компонент. межклеточного вещества (остеоид); Органические компоненты костной ткани: коллаген I типа (90% всех белков), коллагены других типов (III,IV,V,IX,XIII типов) гликопротеины (остеонектин, остеокальцин), протеогликаны;

· остеобласты осуществляют процесс минерализации костного матрикса – отложение кристаллов гидроксиапатита и других неорганических солей вдоль фибрилл коллагена – путём синтеза и секреции неколлагеновых белков, контролирующих процесс минерализации, в частности щелочной фосфатазы;

· остеобласты участвуют в регуляции потока ионов Са и Р в костную ткань и обратно.

· остеобласты синтезируют и выделяют различные ростовые факторы, в том числе и морфогенетические белки кости, определяющие превращение остеогенных клеток в остеобласты.

Остеоцит – основной тип клеток зрелой костной ткани. Образуются из остеобластов, когда те в результате своей синтетической активности и минерализации оказываются окруженными со всех сторон минерализованным матриксом.

При этом происходит утрата способности к делению, клетки уменьшаются в размерах, их синтетическая активность резко падает. Уплощенные тела остеоцитов лежат в полостях – лакунах, а их отростки – в костных канальцах – узких тоннелях в твёрдом минерализованном матриксе.

Своими отростками остеоциты контактируют

друг с другом при помощи щелевых соединений. Благодаря этому создаётся единая сеть взаимодействующих клеток, связанная при помощи структурных гликопротеинов (остеонектин) с межклеточным веществом.

Основная функция остеоцитов –поддержание нормального состояния костного матрикса и баланса кальция и фосфора в организме.

Данный дифферон включает клетки следующих стадий развития: остеогенные клетки → преостеобласты → остеобласты → остеоциты.

Остеокласты имеют иное – гематогенное – происхождение. Остеокласты образуются из моноцитов крови путём их слияния с формированием многоядерных гигантских клеток (точнее, симпластов).

Функции остеокластов:

· остеокласты осуществляют разрушение (резорбцию) костной ткани;

· поддержание минерального гомеостаза– в связи с высвобождениемпри разрушении матрикса большого количества минеральных веществ, поступающих в кровь.

Остеокласты имеют крупные размеры и большое число – до 20-50 – ядер. Остеокласты располагаются поодиночке в образованных ими углублениях костной ткани (в резорбционных лакунах, лакунах Хаушипа).

Цитоплазма – ацидофильная, содержит хорошо развитый комплекс Гольджи, многочисленные лизосомы и мембранные пузырьки, митохондрии.

Маркёрные ферменты остеокластов – особая форма кислой фосфатазы, карбоангидраза и АТФаза.

Участок цитоплазмы, прилежащий к костному матриксу, образует многочисленные складки клеточной мембраны – гофрированный край. Плотное прикрепление образуется в зоне краевых светлых зон, в результате чего создается герметичность лакуны и зоны резорбции.

Закисление содержимого лакун осуществляется: (а) путем выделения кислого содержимого вакуолей; (б) благодаря действию протонных насосов, накачивающих ионы Н+ в лакуны (источник протонов – реакция между СО2 и Н20 при помощи фермента карбоангидразы).

Кислое содержимое вызывает резорбцию минерального компонента; выделение лизосомальных ферментов – растворение органических компонентов.

Регуляция активности обеспечивается общими и локальными факторами. В частности гормоны тирокальцитонин и женские половые гормоны подавляют функции остеокластов, а гормон паращитовидной железы паратирин стимулирует их активность.

Источник: https://cyberpedia.su/15x47f.html

Скелетные соединительные ткани

К скелетным тканям относят:

1. Хрящевые ткани.

2. Костные ткани.

Функции скелетных соединительныхтканей: опорная; защитная (механическая);принимают участие в водно-со­левомобмене веществ.

Хрящевые ткани

Хрящевые ткани входят в состав рядаорганов дыха­тельной системы, суставов,межпозвонковых дисков и др.

Хондрогистогенез.Развитие хрящевой ткани осуществ­ляетсякак у эмбриона (источни­ком являетсямезенхима), так и в постэмбриональномпериоде при регенерации.

Строение.В хрящевой ткани содержится около 70-80%воды, 10-15% органических веществ и 4-7%солей. Собст­венно хрящевая ткань неимеет кровеносных сосудов, а пи­тательныевещества диффундируют из окружающейее над­хрящ­ницы. Все хрящевые тканисостоят из:

А. Хрящевых клеток,которые, в свою очередь, под­разделяютсяна:

• Хондробласты – молодые уплощенные клетки, распола­гающиеся в глубоких слоях надхрящницы хряща. Их цито­плазма имеет хорошо развитую гранулярную и агранулярную эндоплазматическую сеть, комплекс Гольджи.

Функция: способны к пролиферации исинтезу межкле­точного веществахряща, при их участии происходитпери­ферический (аппозиционный) ростхряща. Хондробласты в процессе развитияхряща превращаются в хондроциты.

– Хондроциты– основнойвид клеток хрящевой ткани. Они имеютоваль­ную, округлую или полигональнуюформу. Расположены в межклеточномвеществе в особых полостях (лаку­нах)в одиночку или группами.

Группы клеток,лежа­щие в общей полости, называютсяизогенными (они проис­ходят путемделения одной клетки).

За счет увеличениячис­ленности этих клеток осуществляетсявнутренний (интер­стициальный) ростхрящевой ткани.

Б.Межклеточноговещества, котороесодержится в большом количестве ипредставлено:

• основным веществом (его органические компоненты со­стоят главным об­разом из белков, липидов, гликозами­ногликанов и протеогликанов.

• волокнами – коллагеновыми и эластическими.

Межклеточное вещество обладает высокойгидрофиль­ностью, что обусловливаетего высокий тургор, плотность испособствует диффузии питательныхвеществ, воды, солей и многих метаболитов.

Классификация.В связи со структурно-функциональ­нымиосо­бенностями строения межклеточноговещества раз­личают три вида хрящевойткани:

А) Гиалиноваяхрящевая ткань. Ееназывают также стек­ловидной в связис прозрачностью и голубовато-белымцве­том. У взрослых она встречаетсяв местах соединения ребер с грудиной,в гортани, в воздухоносных путях, насуставных поверхностях костей.

Строение.Гиалиновый хрящ покрыт надхрящни­цей.В ней выделяют два слоя:

– наружный – состоящий из волокнистойсоединительной ткани с кровеноснымисосудами;

– внутренний –преимущественно клеточный, содержитхондро-бласты.

Под надхрящницей вповерхностном слое хряща распо­лагаютсяверетеновидной формы молодые хондроциты.В более глубоких слоях хондроцитыприобретают овальную форму.

В связи стем, что синтетические и секреторныепро­цессы у этих клеток ослабляются,они после деления не рас­ходятся, алежат компактно, образуя так называемыеизоген­ные группы (состоят из 2-4хондроцитов), окруженные кап­сулойиз коллагеновых волокон.

Между одиночнымии изо­генными группами хондроцитоврасполагается межклеточное вещество,состоящее из:

• основного (аморфного) вещества, в составе которого много липидов, гликогена и хондроитинсульфатов;

• волокон (коллагеновых), имеющих разную направлен­ность.

Б) Эластическаяхрящевая ткань.Она располагается в ушной раковине,рожковидных и клиновидных хрящахгор­тани и др. Она имеет желтоватыйцвет и не такая прозрач­ная, какгиалиновая.

По общему планустроения эластический хрящ сходен сгиалиновым. Снаружи он покрыт надхрящницей.Под над­хрящницей в капсулах (изколлагеновых волокон) пооди­ночке,или образуя изогенныегруппы, располагаютсямоло­дые хондроциты.Между изогенными группами хондроцитоврасполагается межклеточное вещество,состоящее из:

• основного (аморфного) вещества, в состав которого вхо­дит меньше, чем гиалиновом, липидов, гликогена и хон­дроитинсульфатов;

• волокон (преимущественно эластических).

Одним из главных отличительных признаковэластиче­ского хряща является то, чтов нем ни­когда не происходитобызвест­вления.

В) Волокнистаяхрящевая ткань.Последняявстреча­ется между позвонками вполуподвижных сочленени­ях и в местах,где совершается переход волокнистойсоединитель­ной ткани (сухожилия,связок) в гиалиновый хрящ, где огра­ничен­ныедвижения сопровождаются сильныминатяже­ниями.

В строении данной хрящевой ткани можновыделить два компонента:

а) гиалиновый – в нем содержатся полости,в которых заключены хондроциты,располагающиеся поодиноч­ке илиобразующие изогенные группы. Междуклетками располага­ется межклеточноевещество с его компанентами;

б) сухожильный – содержащий сухожильныеклетки, а в межклеточном веществерасполагаются параллельно направ­ленныеколлагеновые волокна, которые постепенноразрых­ляются и без какой-либо границыпереходят в гиалиновый хрящ.

Возрастныеизменения. Помере старения организма в гиалиновойхряще­вой ткани местами в межклеточномвеще­стве обнаруживаются отложениясолей кальция («омеление хряща»),вследствие чего хрящ стано­витсямутным, непро­зрачным, приобретаеттвердость и ломкость.

Регенерация.Физиологическая регенерация хрящевойткани осуществляется за счет хондробластов надхрящ­ницы и идет очень мед­ленно.

Источник: https://studfile.net/preview/5364617/page:21/