Соединительная ткань образована клетками. Строение рыхлой волокнистой соединительной ткани

Соединительные ткани формируют внутреннюю среду организма позвоночных, поддерживающие ее постоянство и обеспечивающие метаболизм составляющих ее клеток. Соединительная ткань состоит из клеток и межклеточного вещества. Межклеточное вещество состоит из аморфного вещества и волокон (коллагеновых, эластических, ретикулярных). Соединительные ткани выполняют следующие функции:

трофическую - обеспечение питания различных тканевых структур (через аморфное вещество осуществляется транспорт воды, солей, питательных веществ);

защитную - предохранение организма от механических воздействий (костная ткань) и обезвреживании чужеродных веществ (макрофаги и иммунокомпетентные клетки);

опорную - 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);

пластическую - выражается в адаптации к меняющимся условиям существования, регенерации (участии в замещении дефектов органов при их повреждении);

структурообразовательная функция (образование капсул, внутриорганных перегородок).

Различают следующие виды соединительной ткани:

1.СОБСТВЕННО СОЕДИНИТЕЛЬНАЯ ТКАНЬ:

а. рыхлая соединительная

б. плотная волокнистая неоформленная

в. плотная волокнистая оформленная

2.СКЕЛЕТНЫЕ СОЕДИНИТЕЛЬНЫЕ ТКАНИ:

а. хрящевая ткань

б. костная ткань

3. СПЕЦИАЛЬНЫЕ ВИДЫ СОЕДИНИТЕЛЬНОЙ ТКАНИ:

а. белая жировая

б. бурая жировая

в. пигментная

г. слизистая

д. ретикулярная

2. Общая характеристика, функции собственно соединительной ткани.

Рыхлая соединительная ткань располагается во всех органах - сопровождает кровеносные и лимфатические сосуды и образует строму многих органов. Она состоит из клеток и межклеточного вещества.

Основными клетками соединительной ткани являются: фибробласты, фиброциты, макрофаги, тучные клетки, адвентициальные клетки, плазматические клетки, перициты, адипоциты, а также лейкоциты; иногда встречаются пигментные клетки.

Фибробласты - клетки, синтезирующие компоненты межклеточного вещества и волокон. Фибробласты способны к размножению митотическим путем.

Фиброциты - конечные формы развития фибробластов. Эти клетки веретенообразные с крыловидными отростками. Синтез коллагена и других веществ в фиброцитах резко снижен.

Макрофаги - на поверхности плазмолеммы имеются рецепторы для опухолевых клеток и эритроцитов, T- и B-лимфоцитов, антигенов, иммуноглобулинов, гормонов. Наличие рецепторов к иммуноглобулинам обусловливает их участие в иммунных реакциях.

Формы проявления защитной функции макрофагов:

поглощение и дальнейшее расщепление или изоляция чужеродного материала;

обезвреживание его при непосредственном контакте;

передача информации о чужеродном материале клеткам, способным его нейтрализовать;

оказание стимулирующего воздействия на другие клеточные популяции защитной системы организма.

Количество макрофагов и их активность особенно возрастают при воспалительных процессах.

Тучные клетки (тканевые базофилы). В их цитоплазме находится специфическая зернистость. Тучные клетки способны к секреции и выбросу своих гранул, содержащих гепарин и гистамин. Гистамин немедленно вызывает расширение кровеносных капилляров и повышает их проницаемость, что проявляется в локальных отеках. Гепарин снижает проницаемость межклеточного вещества и свертываемость крови, оказывает противовоспалительное влияние.

Плазматические клетки (плазмоциты) округлой формы. Эти клетки обеспечивают выработку антител. Они образуются в лимфоидных органах из B-лимфоцитов. Количество плазмоцитов увеличивается при различных инфекционно-аллергических и воспалительных заболеваниях.

Адипоциты (жировые клетки) - обладают способностью накапливать в больших количествах резервный жир, принимающий участие в трофике, энергообразовании и метаболизме воды. Адипоциты располагаются группами, реже поодиночке и, как правило, около кровеносных сосудов. Накапливаясь в больших количествах, эти клетки образуют жировую ткань. Расходование жира, депонированного в адипоцитах, регулируется гормонами.

Адвентициальные клетки - это малоспециализированные клетки, сопровождающие кровеносные сосуды. Они имеют уплощенную или веретенообразную форму. В процессе дифференцировки эти клетки могут, по-видимому, превращаться, в фибробласты, миофибробласты и адипоциты.

Перициты - клетки, окружающие кровеносные капилляры и входящие в состав их стенки.

Пигментные клетки - содержат в своей цитоплазме пигмент меланин.

Межклеточное вещество - состоит из коллагеновых и эластических волокон, а также из основного (аморфного) вещества. Межклеточное вещество образуется, с одной стороны, путем секреции соединительнотканными клетками, а с другой - из плазмы крови, поступающей в межклеточные пространства.

Коллагеновые структуры, состоят из белка - коллагена. В рыхлой волокнистой соединительной ткани они располагаются в различных направлениях в виде волнообразно изогнутых, спиралевидно скрученных, округлых или уплощенных в сечении тяжей

Коллагеновые волокна отличаются малой растяжимостью и большой прочностью на разрыв. При термической обработке в воде коллагеновые волокна образуют клейкое вещество, что и дало название этим волокнам.

Ретикулярные волокна - представляют собой начальную форму образования коллагеновых волокон в эмбриогенезе и при регенерации. В их состав входят коллаген и повышенное количество углеводов, которые синтезируются ретикулярными клетками органов кроветворения.

Эластические волокна в соединительной ткани определяет ее эластичность и растяжимость. В рыхлой волокнистой соединительной ткани эластические волокна широко анастомозируют друг с другом. Основой эластических волокон является белок эластин, синтезируемый фибробластами.

Плотные волокнистые соединительные ткани характеризуются большим количеством волокон и незначительным количеством клеточных элементов и основного аморфного вещества между ними. В зависимости от характера расположения волокнистых структур эта ткань подразделяется на плотную неоформленную и плотную оформленную соединительную ткань.

Плотная неоформленная соединительная ткань характеризуется неупорядоченным расположением волокон. Она образует сетчатый слой дермы, надкостницу, надхрящницу.

В плотной оформленной соединительной ткани расположение волокон строго упорядочено. Оформленная волокнистая соединительная ткань встречается в сухожилиях, связках и фасциях.

Сухожилие состоит из толстых, плотно лежащих параллельных пучков коллагеновых волокон. Между этими пучками располагаются фиброциты и основное аморфное вещество. Каждый пучок волокон, отделенный от соседнего слоем фиброцитов, называется пучком 1 порядка. Несколько пучков 1 порядка, окруженных тонкими прослойками рыхлой волокнистой соединительной ткани, составляют пучки 2 порядка. Из пучков 2 порядка слагаются пучки 3 порядка, разделенные более толстыми прослойками рыхлой соединительной ткани. В прослойках соединительной ткани проходят кровеносные сосуды, питающие сухожилие, нервы и нервные окончания.

Совокупность клеток и межклеточного вещества, сходных по происхождению, строению и выполняемым функциям, называют тканью . В организме человека выделяют 4 основных группы тканей : эпителиальную, соединительную, мышечную, нервную.

Эпителиальная ткань (эпителий) образует слой клеток, из которых состоят покровы тела и слизистые оболочки всех внутренних органов и полостей организма и некоторые железы. Через эпителиальную ткань происходит обмен веществ между организмом и окружающей средой. В эпителиальной ткани клетки очень близко прилегают друг к другу, межклеточного вещества мало.

Таким образом создается препятствие для проникновения микробов, вредных веществ и надежная защита лежащих под эпителием тканей. В связи с тем, что эпителий постоянно подвергается разнообразным внешним воздействиям, его клетки погибают в больших количествах и заменяются новыми. Смена клеток происходит благодаря способности эпителиальных клеток и быстрому .

Различают несколько видов эпителия – кожный, кишечный, дыхательный.

К производным кожного эпителия относятся ногти и волосы. Кишечный эпителий односложный. Он образует и железы. Это, например, поджелудочная железа, печень, слюнные, потовые железы и др. Выделяемые железами ферменты расщепляют питательные вещества. Продукты расщепления питательных веществ всасываются кишечным эпителием и попадают в кровеносные сосуды. Дыхательные пути выстланы мерцательным эпителием. Его клетки имеют обращенные кнаружи подвижные реснички. С их помощью удаляются из организма попавшие с воздухом твердые частицы.

Соединительная ткань . Особенность соединительной ткани – это сильное развитие межклеточного вещества.

Основными функциями соединительной ткани являются питательная и опорная. К соединительной ткани относятся кровь, лимфа, хрящевая, костная, жировая ткани. Кровь и лимфа состоят из жидкого межклеточного вещества и плавающих в нем клеток крови. Эти ткани обеспечивают связь между организмами, перенося различные газы и вещества. Волокнистая и соединительная ткань состоит из клеток, связанных друг с другом межклеточным веществом в виде волокон. Волокна могут лежать плотно и рыхло. Волокнистая соединительная ткань имеется во всех органах. На рыхлую похожа и жировая ткань. Она богата клетками, которые наполнены жиром.

В хрящевой ткани клетки крупные, межклеточное вещество упругое, плотное, содержит эластические и другие волокна. Хрящевой ткани много в суставах, между телами позвонков.

Костная ткань состоит из костных пластинок, внутри которых лежат клетки. Клетки соединены друг с другом многочисленными тонкими отростками. Костная ткань отличается твердостью.

Мышечная ткань . Эта ткань образована мышечными . В их цитоплазме находятся тончайшие нити, способные к сокращению. Выделяют гладкую и поперечно-полосатую мышечную ткань.

Поперечно-полосатой ткань называется потому, что ее волокна имеют поперечную исчерченность, представляющую собой чередование светлых и темных участков. Гладкая мышечная ткань входит в состав стенок внутренних органов (желудок, кишки, мочевой пузырь, кровеносные сосуды). Поперечно-полосатая мышечная ткань подразделяется на скелетную и сердечную. Скелетная мышечная ткань состоит из волокон вытянутой формы, достигающих в длину 10–12 см. Сердечная мышечная ткань, так же как и скелетная, имеет поперечную исчерченность. Однако, в отличие от скелетной мышцы, здесь есть специальные участки, где мышечные волокна плотно смыкаются. Благодаря такому строению сокращение одного волокна быстро передается соседним. Это обеспечивает одновременность сокращения больших участков сердечной мышцы. Сокращение мышц имеет огромное значение. Сокращение скелетных мышц обеспечивает движение тела в пространстве и перемещение одних частей по отношению к другим. За счет гладких мышц происходит сокращение внутренних органов и изменение диаметра кровеносных сосудов.

Нервная ткань . Структурной единицей нервной ткани является нервная клетка – нейрон.

Нейрон состоит из тела и отростков. Тело нейрона может быть различной формы – овальной, звездчатой, многоугольной. Нейрон имеет одно ядро, располагающееся, как правило, в центре клетки. Большинство нейронов имеют короткие, толстые, сильно ветвящиеся вблизи тела отростки и длинные (до 1,5 м), и тонкие, и ветвящиеся только на самом конце отростки. Длинные отростки нервных клеток образуют нервные волокна. Основными свойствами нейрона является способность возбуждаться и способность проводить это возбуждение по нервным волокнам. В нервной ткани эти свойства особенно хорошо выражены, хотя характерны так же для мышц и желез. Возбуждение предается по нейрону и может передаваться связанным с ним другим нейронам или мышце, вызывая ее сокращение. Значение нервной ткани, образующей нервную систему, огромно. Нервная ткань не только входит в состав организма как его часть, но и обеспечивает объединение функций всех остальных частей организма.

В современной жизни все, что сделано из бетона или с помощью бетона, сохраняет свою изначальную форму благодаря цементу. Без цемента все бы рассыпалось подобно песочным замкам на морском пляже. Вот примерно такую же роль в нашем организме играет соединительная ткань. Что при этом происходит в организме и можно ли как-то повлиять на ситуацию?

Что такое соединительная ткань, какое значение она имеет в организме человека?

Соединительная ткань составляет половину массы тела человека, образуя опорный каркас, наружные покровы, образовывая внутреннюю среду. Она выполняет трофическую, защитную, опорную, механическую, гомеостатическую и структурообразующую функции. Известно, что наследственность и иммунитет также обеспечивается соединительной тканью. Можно предположить, что это одна из самых прочных структур организма.

«Качество» соединительной ткани во многом зависит от наследственности человека и от того, как происходило его развитие до рождения, в утробе матери. Но важно понять, что нарушения формирования соединительной ткани у плода обуславливают многие врожденные заболевания человека, а негативное воздействие на соединительную ткань различных внешних факторов: физических, химических, инфекционных и др. — влекут изменения функции органов, структуру которых она образует. Причем процесс приобретает системный характер, так как одна и та же соединительная ткань имеется во многих органах и системах нашего тела. Нужно заметить, что практически все внутренние болезни начинаются именно с функциональных расстройств того или иного органа.

Большое значение для нормального функционирования соединительной ткани имеет соотношение минеральных веществ в организме.

Какие минеральные вещества наиболее важны для соединительной ткани?

Практически все химические различные элементы знаменитой таблицы Менделеева участвуют в физиологических, а также патологических процессах, однако лишь 12 макро- и микроэлементов составляют девяносто девять элементного состава организма человека. В их числе калий, кальций, именно магний, фосфор, фтор, цинк, селен. Все они очень важны для здоровья соединительной ткани.

Калий поддерживает определённый кислотно-щелочной баланс, обеспечивает мышечную деятельность, синтез белка, гликогена.

С дефицитом калия связаны развитие мышечной дистрофии, нарушения сердечного ритма, паралич мышц.

Кальций ответственен за метаболизм костной ткани, мышечные сокращения (в том числе за работу сердечной мышцы), высвобождение нейромедиаторов и гормонов, проницаемость мембран клетки. 98% кальция содержится в костной ткани. При снижении его концентрации развиваются многие патологические симптомы: судороги, аритмии, слабость, головокружение, парастезии (ощущение покалывания кожи) и т.д.

Магний активирует многие ферменты, участвует в синтезе белков, жирных кислот, липидов, обеспечивает расслабление мышечного волокна (в периферических мышцах, сердце), поддерживает нормальную нервно-мышечную проводимость, является основной составляющей энергетического обмена. При его недостатке появляются слабость, судороги, бессонница, апатия, тошнота, рвота.

Фосфор обеспечивает нормальное развитие костной ткани и энергоснабжение организма. При дефиците фосфора появляются нарушения роста, деформации и остеомаляция (размягчение) костей.

Цинк участвует в ферментативной активности в организме, обеспечивает стабильность мембран клеток, нормальный рост грануляционной ткани. При дефиците цинка происходит замедление роста человека, плохое заживление ран.

Селен относится к части ферментативной системы, защищающей наши биологические мембраны клеток от повреждающего действия различных свободных радикалов, обеспечивает нормальную функцию щитовидной железы, иммунитета. При дефиците селена развивается анемия (малокровие), кардиомиопатия, нарушение роста и образования костной ткани.

К каким практическим выводам может подтолкнуть вся эта информация?

Все прекрасно понимают, что многие минеральные вещества поступают в наш организм с пищевыми продуктами, поэтому в первую очередь они должны критически оценить, насколько полноценно их питание. Если они обнаружат у себя перечисленные выше признаки дефицита того или иного элемента, то разумнее всего обратиться к врачу и пройти исследование концентрации минеральных веществ в организме. Только за счет «нужных» продуктов они не смогут устранить минералодефицит — с этой задачей способны справиться лекарственные препараты, содержащие необходимые минеральные соединения в терапевтических дозах. С профилактической целью рекомендуется принимать с осени до лета комплексы минералов с витаминами.

Хотя соединительная и опорная ткани выглядят по-разному, они тесно между собой связаны, поскольку имеют общее происхождение. Обе ткани произошли из мезенхимы — эмбриональной соединительной ткани.Соединительная и опорная ткани включают как клеточное, так и межклеточное вещество (внеклеточный матрикс, основное вещество). Межклеточное вещество может быть жидким, либо более или менее твердым. Оба типа ткани формируют соединительные и опорные структуры, однако качественно и количественно различными путями. Чем в меньшей степени они выполняют опорную функцию, тем более очевидным становится их участие в обменных процессах, поскольку соединительная ткань находится в контакте с кровью. Как следует из названия, этот тип ткани соединяет органы с кровеносными сосудами, хотя выполняет и другие функции. Опорная ткань вклю-чает плотную соединительную ткань, а также костную и хрящевую, которые выполняют в основном опорную функцию. Кости хорошо снабжаются кровью.

ФУНКЦИИ

- Соединительная функция . Обычно соединительная ткань образует капсулы органов, а также футляры нервов и оболочки сосудов, и связывает органы между собой. В форме связок она поддерживает суставы, а в форме сухожилий обеспечивает передачу усилий от мышцы к кости.

- Обменная функция . Хотя обменные процессы происходят в фибробластах, обмен метаболитами осуществляется в межклеточной среде. Питательные вещества, содержащиеся в крови, диффундируют в межклеточную среду. Оттуда они попадают в клетки. Таким образом, соединительная ткань осуществляет трофическую функцию. Соответственно, выходящие из клеток вещества при участии соединительной ткани попадают в капилляры и лимфатические сосуды.

- Водный баланс . Большая часть внеклеточной жидкости находится в межклеточном пространстве ареолярной (рыхлой) соединительной ткани, в которой может
быть сосредоточено большое количество воды. При заболеваниях сердца и почек избыток жидкости в тканях может вызвать отек.

- Заживление ран . Раны заживляются за счет образования соединительной ткани (грануляционная ткань) с последующим ее огрубением и формированием шрама.

- Защита . Некоторые специализированные клетки соединительной ткани, находящиеся в «свободном состоянии» (различные типы лейкоцитов), защищают организм от патогенных микробов и чужеродных веществ. Они обладают способностью к фагоцитозу (захвату частиц) и поддерживают защитные функции организма, образуя антитела.

- Трофические функции . Жировая (адипозная) ткань служит питательным резервом организма.

КЛЕТКИ СОЕДИНИТЕЛЬНОЙ ТКАНИ

Среди клеток, находящихся в пространстве, занимаемом соединительной тканью, присутствуют фибробласты, обладающие тканевой специфичностью. Иногда эти клетки называют фиброцитами, особенно если они неактивны. Фибробласты продуцируют компоненты межклеточного вещества (основное вещество и волокнистые структуры). Еще один тип находящихся там клеток представляют собой клетки, которые покинули сосудистую систему и стали частью иммунной системы организма. Это «свободные клетки» соединительной ткани. Они способны к амебоидному движению. По современным представлениям, свободные клетки произошли от эмбриональной мезенхимы, и почти все они относятся к белым кровяным клеткам (лейкоцитам), которые мигрировали в соединительную ткань из крови.

МЕЖКЛЕТОЧНЫЙ МАТРИКС (ОСНОВНОЕ ВЕЩЕСТВО)

Поскольку межклеточное вещество представлено двумя компонентами, то соединительная ткань функционирует как посредник между кровеносными сосудами и органами (основное вещество) и как связующее звено организма (волокнистые структуры). Основное вещество состоит из интерстициальной жидкости, белков, полисахаридов и гликопротеинов. Белки и полисахариды определяют консистенцию интерстициальной жидкости. Благодаря способности связывать воду, они, например, обеспечивают эластические свойства суставных хрящей и прозрачность роговицы. Гликопротеины входят в состав гликокаликса, расположенного на внешних мембранах клеток, а также являются компонентами базальной мембраны. Отчасти они выполняют механические функции (участвуют в прикреплении клеток к внеклеточному матриксу), а также, по-видимому, создают барьер, регулирующий обмен метаболитов между интерстициальным пространством и примыкающими клетками.

Волокнистые структуры подразделяются на три типа: коллагеновые, эластические и ретикулярные. Коллагеновые волокна не растягиваются и возникают в местах, где развиваются напряжения (сухожилия, связки). Ретикулярные волокна гибкие, и их разветвленная сеть формирует основную структуру таких органов, как лимфоузлы и селезенка. Эластические волокна способны сильно и обратимо растягиваться. При этом их длина может увеличиваться более чем в 1,5 раза (кровеносные сосуды).

Рыхлая ареолярная (интерстициальная) ткань

Рыхлая ареолярная (интерстициальная) соединительная ткань образует строму, соединяющую отдельные ткани органов; она также фиксирует на своих местах нервы и сосуды, образуя вокруг них футляры. Эта ткань служит резервуаром для воды и дает возможность смещаться другим тканям.

Плотная белая волокнистая соединительная ткань

Плотная белая волокнистая соединительная ткань состоит из волокон и небольшого количества клеток. Различают два типа ткани: плотная неоформленная и оформленная плотная белая волокнистая ткань. В неоформленной ткани коллагеновые волокна расположены пучками, которые переплетены между собой (капсулы органов, сетчатый слой дермы, склера, твердая оболочка мозга). В оформленной ткани коллагеновые волокна участвуют в двигательных процессах (передача усилия от мышц к кости). Поэтому они расположены параллельными пучками, видными невооруженным глазом (например, сухожилия и апоневрозы).

Ретикулярная соединительная ткань

Ретикулярная соединительная ткань очень напоминает эмбриональную соединительную ткань — мезенхиму. Она состоит из особых волокон, ретикулярных клеток и разветвленной сети ретикулярных волокон. Наряду с другими структурными элементами, ретикулярная соединительная ткань служит каркасом для лимфатических органов (селезенки и лимфоузлов), промежутки в котором заполнены «свободными клетками» (например, клетками иммунной системы — лимфоцитами). В костном мозге в пространстве между ретикулярными волокнами находятся кроветворные клетки, Таким образом, ретикулярная соединительная ткань и «свободные клетки» составляют одно функциональное целое. В то же время ретикулярные волокна также находятся в ареолярной ткани и во внутренних органах (печень, почки), где они не являются частью ретикулярной соединительной ткани. Например, ретикулярные волокна образуют футляр вокруг волокон гладких и поперечнополосатых мышц и связывают их в упорядоченные структуры.

Адипозная (жировая) ткань

Жировая ткань представляет собой особую форму ретикулярной соединительной ткани. Клетки жировой ткани (липоциты, адипоциты) накапливают жир, который удаляется из крови по механизму пиноцитоза или образуется в самих клетках из углеводов (сахаров). Находящаяся в адипоците жировая капля оттесняет уплощенное ядро клетки к периферии. По краю клетки расположен тонкий ободок цитоплазмы. Жировая ткань выполняет механические функции, является источником энергии и защищает организм от холода.

Резервная жировая ткань. Жиры служат богатым энергетическим ресурсом для организма. Их калорийность в два раза выше, чем углеводов и белков. Ареолярная соединительная ткань, образующая футляры кровеносных сосудов в подкожной соединительной ткани, служит хранилищем избыточного жира. При необходимости этот жир может быть использован на энергетические нужды организма. При этом клетки сохраняют жизнеспособность и продолжают выполнять свои резервные функции. Согласно современной точке зрения, жировые клетки, сформировавшиеся в раннем детстве, продолжают существовать в течение всей дальнейшей жизни человека, выполняя функцию депонирования.

Структурная жировая ткань. В отличие от резервной, структурная жировая ткань служит для поддержания формы отдельных частей тела (подошв ног, ладоней рук, ягодиц, щек и глазниц). Она начинает использоваться в качестве энергетического резерва только при сильном голодании организма (ввалившиеся глаза, впалые щеки).

Бурая адипозная ткань. Этот тип жировой ткани (бурая жировая ткань, малтилокулярная ткань) представляет собой особый тип жировой ткани, которая содержит многочисленные темные митохондрии, богатые цитохромом. У новорожденных она находится между лопатками. В первые месяцы жизни бурая жировая ткань выполняет важную функцию теплового резервуара. У взрослых она присутствует в редких случаях, однако характерна для грызунов (обеспечивает прогрев организма после зимней спячки).

Опорная ткань

К опорным тканям принадлежат костная и хрящевая ткани. Сюда же следует отнести хордовую ткань и зубную эмаль — специализированную костную ткань, отличающуюся высокой прочностью. Эти ткани в основном состоят из коллагеновых волокон, что придает их структуре жесткость. Устойчивость хрящей к механическим нагрузкам обеспечивается особой структурой внеклеточного матрикса, а прочность кости связана с отложением в ней солей кальция.

Хордовая ткань

Хордовая ткань по строению напоминает жировую, с тем лишь исключением, что вместо жира клетки содержат жидкость. Эта ткань найдена у позвоночных, включая человека, где она представлена первичным эмбриональным органом — нотохордом (chorda dorsalis; спинная струна). За счет плотной упаковки клеток, нотохорд отличается прочностью и эластичностью, подобно покрышке автомобильного колеса. У взрослого человека нотохорд редуцировался, сохранившись лишь в виде студенистого ядра межпозвоночных дисков (nucleus pulposus).

Хрящевая ткань

Хрящевая ткань локализуется в скелете и дыхательных путях. Характерными для этой ткани являются хрящевые клетки (хондроциты). Они находятся в основном хрящевом веществе (межклеточный матрикс) в виде округлых структур, расположенных отдельными небольшими группами (хондрионы). В зависимости от типа и плотности волокон, различают три группы хрящей: гиалиновый хрящ, эластический хрящ и волокнистый хрящ . У взрослого человека ни один из перечисленных типов хрящей не содержит кровеносных сосудов. Питание хрящей осуществляется либо за счет диффузии через покрывающую их оболочку (надхрящницу), либо непосредственно из синовиальной жидкости (суставные гиалиновые хрящи).
Развитие хряща начинается с формирования надхрящницы, но хрящ обладает ограниченной способностью к регенерации. Без надхрящницы (гиалиновые хрящи) регенерация не происходит. Хрящи обладают высокой устойчивостью к давлению, способностью к эластичной деформации и противостоят истиранию.

Гиалиновый хрящ. Отпрепарированный гиалиновый хрящ молочно-белого цвета и полупрозрачный. Поэтому он напоминает матовое стекло. Этот тип хряща выстилает внутреннюю поверхность суставов, образует реберные хрящи, частично формирует носовую перегородку, гортань, трахеи и большие бронхи. В эмбриональном периоде большая часть скелета закладывается в форме хрящей. При последующем росте организма между эпифизом (растущим участком кости) и телом кости образуется гиалиновый хрящ, который замещается костной тканью только после прекращения роста. Суставные гиалиновые хрящи являются единственным типом хрящей, не содержащих надхрящницы. Поэтому при их разрушении (в результате воспалительных или дегенеративных процессов в суставах) последующей регенерации не происходит.

Эластический хрящ. Наряду со структурами, присутствующими в гиалиновом хряще, в эластическом хряще находится разветвленная сеть эластичных волокон, которые локализуются вокруг хондроцитов и проникают в надхрящницу. Из-за присутствия эластичных волокон хрящ обладает желтоватой окраской. У человека эластический хрящ находится в ушной раковине, надгортаннике и в наружном слуховом проходе (ушном канале).

Волокнистый хрящ. В отличие от гиалинового хряща, в волокнистом хряще находится гораздо больше коллагеновых волокон. Волокнистый хрящ локализуется в таких местах скелета, которые часто находятся под нагрузкой, за счет действия сухожилий и связок. Это межпозвонковые диски (annulus fibrosis), а также внутрисуставные диски (диски и мениски).

Соединительная ткань называется еще тканью внутренней среды. Она входит в состав каждого органа и образует прослойки между органами, как бы соединяя их. Соединительная ткань одевает сосуды и нервы, участвует в образовании скелета человека и скелета его отдельных органов, в образовании крови и лимфы.

Соединительная ткань выполняет следующие функции: трофическую, защитную, опорную (механическую) и пластическую.

Трофическая , или питательная,функция состоит в том, что кровь, которая относится к соединительной ткани, разносит в организме питательные вещества. Кроме того, одевая сосуды, соединительная ткань вместе с ними проникает во все ткани и органы.

Защитная функция соединительной ткани связана не только с ее механическими свойствами (кости - плотные образования - защищают органы), но и с тем, что клетки ее обладают способностью к фагоцитозу: они поглощают и переваривают вредные вещества. Соединительная ткань также участвует в образовании защитных тел, создающих иммунитет (невосприимчивость к заболеваниям).

Опорная функция соединительной ткани определяется в основном межклеточным веществом.

Пластическая функция соединительной ткани выражается в высокой способности ее к регенерации и приспособлению к условиям среды. Эта ткань образуется из среднего зародышевого листка мезодермы, из так называемой зародышевой соединительной ткани (мезенхимы).

Соединительная ткань состоит из клеток и межклеточного вещества, в котором выделяют основное вещество и волокна. В отличие от других видов тканей в ней преобладает межклеточное вещество, тогда как клеток мало. В различных видах соединительной ткани количественное соотношение межклеточного вещества и клеток различно.

Основное вещество соединительной ткани содержит много волокон. Одни из них, расположенные в виде толстых прямых или несколько извитых лент, не ветвятся, состоят из особого клейдающего вещества и называются коллагеновыми или клейдающими волокнами. Они плохо растяжимы, очень прочны. Другой вид волокон - Эластические. Они более тонкие, ветвящиеся. Эти волокна менее прочны, чем коллагеновые, но обладают большей упругостью и эластичностью (способны, как резина, растягиваться, а затем принимать первоначальную форму).

Основными клетками ткани являются фибробласты, фиброциты, макрофаги, тучные клетки и плазматические клетки. В ней могут находиться жировые клетки, пигментные клетки и даже лейкоциты.

Фибробласты - основной вид клеток соединительной ткани. Они имеют неправильную или веретенообразную (вытянутую) форму. Ядро их довольно больших размеров, овальной формы. Фибробласты участвуют в образовании межклеточного вещества и волокон, в заживлении ран, развитии рубцовой ткани. Фибробласты, которые закончили свой жизненный цикл, называются фиброцитами.

Макрофаги могут быть различной формы: круглой, вытянутой, неправильной. Оболочка у них складчатая, с большим количеством микроворсинок, с помощью которых они захватывают инородные вещества. У этих клеток обычно одно ядро небольших размеров, овальной или бобовидной формы. Макрофаги - основные защитники организма человека. В них уничтожаются микробы, нейтрализуются токсические (ядовитые) вещества.

Тучные клетки имеют неправильную форму, короткие широкие отростки, небольшое ядро. В цитоплазме их много зернистости. У тучных клеток хорошо развита способность к амебовидным движениям. Они участвуют в образовании межклеточного вещества и регулировании его состава, вырабатывают вещества, предотвращающие свертывание крови и отложение солей в стенках сосудов.

Плазматические клетки овальной или округлой формы участвуют в образовании защитных тел, особенно реагируют при введении в организм чужеродного белка.

Жировые клетки содержат в цитоплазме жир, оттесняющий ядро к периферии. Их количество в рыхлой соединительной ткани непостоянно. При усиленном питании количество жировых клеток резко возрастает.

Пигментные клетки - это те же фибробласты или фиброциты, в цитоплазме которых много красящего вещества - пигмента.

Соответственно выполняемым функциям, которые определяются в значительной мере физико-химическими особенностями межклеточного вещества (оно может быть жидким, плотным и очень твердым), соединительную ткань разделяют на защитно-трофическую и опорную. К защитно-трофической соединительной ткани относятся: кровь, лимфа, ретикулярная, или сетчатая, ткань, рыхлая волокнистая ткань и эндотелий. К опорной соединительной ткани относятся: плотная волокнистая ткань, хрящевая и костная ткани. По мере уплотнения межклеточного вещества уменьшается трофическая функция ткани и увеличивается опорная.

Кровь - это разновидность соединительной ткани с жидким межклеточным веществом и специфическими клетками. Межклеточным веществом крови является ее жидкая часть - плазма, в которой находятся форменные элементы (клетки) крови. По объему плазма составляет 55-60%, а форменные элементы 40-45% всей крови, В организме взрослого человека 4,5-5 литров крови.

Плазма. Плазма крови состоит из неорганических и органических веществ. Неорганических веществ в ней около 91% (90% составляет вода и 1% минеральные вещества), а органических около 9%. Основной частью органических веществ являются белки - 7%. Их 3 вида - фибриноген, альбумины и глобулины. Фибриноген принимает участие в свертывании крови, альбумины осуществляют транспорт плохо растворимых в воде веществ (в том числе лекарственных), а глобулины обеспечивают образование защитных тел. Количество глобулинов резко увеличивается при инфекционных заболеваниях. Плазма крови, лишенная фибриногена, называется сывороткой крови. Ее используют в лечебных или профилактических целях для создания иммунитета (пассивная иммунизация), приготовляют лечебные сыворотки. Содержатся в плазме крови также органические вещества небелковой природы (мочевина, жир, аминокислоты и др.), правда, в очень незначительных количествах.

Форменные элементы крови . Их три вида: красные кровяные тельца - эритроциты, белые кровяные тельца - лейкоциты и кровяные пластинки - тромбоциты.

Рис. 6. Мазок крови человека:1 - эритроциты; 2, 3, 4, 8 - зернистые формы лейкоцитов; 5, 6, 7 - лимфоциты; 9 - кровяная пластинка

Эритроциты (эритрос - красный, цитос - клетка) - это специфические высокодифференцированные клетки, которые в процессе развития утратили ядро, митохондрии, сетчатый аппарат и клеточный центр (рис. 6). У лягушек, рыб, птиц эритроциты содержат ядра (рис. 7). В цитоплазме эритроцитов находится сложный белок - гемоглобин, с помощью которого осуществляется газообмен в организме: переносится из легких к тканям кислород, а из тканей к легким - углекислый газ. Оболочка у эритроцитов очень тонкая, через нее и осуществляется обмен газов. Эритроцит имеет форму двояковогнутого диска, что увеличивает его поверхность, способствуя лучшему соприкосновению гемоглобина с переносимыми газами. Отсутствие ядра в клетке, по-видимому, также способствует большему поглощению кислорода.

Рис. 7. Мазок крови лягушки: 1 - эритроциты: а - ядро, б - цитоплазма; 2 - лейкоциты; 3 - тромбоцит

Размеры эритроцитов невелики, всего 7-8 микрон, поэтому они довольно легко проходят в самых тончайших кровеносных сосудах - капиллярах. В 1 мм 3 крови содержится 4,5-5,0 миллионов, а всего в крови - 25-28 триллионов эритроцитов. Если бы можно было разложить их рядом, то получилась бы цепочка, которой хватило бы, чтобы опоясать 3 раза земной шар по экватору. Общая поверхность эритроцитов, циркулирующих в крови, более 1 / 4 гектара. У мужчин количество эритроцитов несколько больше, чем у женщин; у детей - больше, чем у взрослых; у жителей высокогорных районов, где в воздуха меньше кислорода, - больше, чем у жителей равнин. Даже при кратковременном (1-2 месяца) пребывании в горной местности количество эритроцитов увеличивается, что имеет важное значение для проведения там спортивных тренировок. При усиленной мышечной деятельности их также становится больше в связи с повышенным запросом кислорода. Эритроциты не обладают способностью к самостоятельным движениям, они продвигаются в кровеносных сосудах током крови. Однако они очень эластичны, при движении их в капиллярах хорошо видно, как они удлиняются, уплощаются, изменяя свою форму. Продолжительность жизни эритроцитов 80-120 дней. Распадаются эритроциты в селезенке, а образуются в красном костном мозгу. По имеющимся данным, ежедневно разрушается 1 / 100 часть эритроцитов, т. е. несколько более чем за 3 месяца все эритроциты крови обновляются.

Лейкоциты - это клетки с ядром. Они крупнее эритроцитов (до 10 микрон), способны к самостоятельному амебоидному движению, могут выходить из капилляров в подлежащую ткань.

В зависимости от характера цитоплазмы, наличия в ней включений в виде зернышек белка, пигмента, а также в зависимости от формы ядра лейкоциты делятся на зернистые и незернистые. Первые имеют в цитоплазме зернистость и сегментированное, разделенное на отдельные части, ядро. В зависимости от вида зернистости, отношения ее к красителям различают нейтрофилы, базофилы и эозинофилы, которые в крови находятся в определенных количественных соотношениях. По изменению этого соотношения при различных заболеваниях определяют не только их характер, но и исход.

Незернистые формы лейкоцитов включений в цитоплазме не содержат, ядро у них не разделено на части, имеет округлую форму и расположено чаще всего в центре клетки. К незернистым лейкоцитам относятся лимфоциты и моноциты.

В 1 мм 3 крови содержится 6 - 8 тыс. лейкоцитов. Количество их может увеличиваться после приема пищи, при инфекционных заболеваниях и особенно после усиленной мышечной деятельности. Продолжительность жизни лейкоцитов различна: от нескольких дней до 2 - 3 месяцев. При попадании в организм инфекции они в борьбе с ней погибают в значительном количестве. Зернистые формы лейкоцитов вырабатываются в красном костном мозгу, а лимфоциты - в селезенке и лимфатических узлах.

Основная функция лейкоцитов защитная. Они стоят на страже здоровья организма, помогая ему бороться с различными заболеваниями. Защитную функцию они выполняют, участвуя в фагоцитозе и в образовании защитных тел. Кроме того, лейкоциты вырабатывают ферменты, регулирующие процессы свертывания крови и проницаемость сосудов. Наконец, отдельные формы лимфоцитов могут образовывать клетки различных видов соединительной ткани (фибробласты, макрофаги, гладкомышечные клетки), что имеет важное значение в процессах восстановления.

Тромбоциты , или кровяные пластинки, - это округлой или овальной формы тельца размером всего 1 - 2 микрона. Они не содержат ядра. В 1 мм 3 крови их 200 - 300 тыс. Продолжительность жизни тромбоцитов 5 - 8 дней. Кровяные пластинки принимают участие в свертывании крови.

Лимфа , как и кровь, состоит из жидкой части - лимфоплазмы - и форменных элементов. В отличие от плазмы крови в ней меньше белка, но больше продуктов обмена веществ. Из форменных элементов в ней преобладают лимфоциты, эритроциты отсутствуют.

Ретикулярная ткань состоит из клеток неправильной формы. Соприкасаясь друг с другом, они образуют подобие сети. В петлях этой сети располагается межклеточное вещество, содержащее большое количество ретикулиновых волокон, оплетающих поверхность клеток. Из ретикулярной ткани построены кроветворные органы (костный мозг, селезенка, лимфатические узлы).

Рыхлая волокнистая соединительная ткань - это ткань, в которой наиболее отчетливо выражены все структурные элементы соединительной ткани: межклеточное вещество, волокна и клетки (рис. 8). Она покрывает сосуды и нервы, образует подкожную клетчатку, участвует в строении почти всех органов.

Рис. 8. Рыхлая соединительная ткань: 1 - тучные клетки; 2 - фибробласты и макрофаги; 3 - коллагеновые волокна (а - фибриллы); 4 - эластические волокна

Эндотелиальная ткань (эндотелий) лишь по происхождению относится к соединительной ткани, тогда как по строению напоминает эпителиальную ткань. Клетки ее плоские, расположены на базальной мембране. Межклеточного вещества в этой ткани мало. Эндотелий выстилает внутреннюю поверхность сосудов, придавая ей гладкий, блестящий вид; через эндотелиальные клетки капилляров осуществляется обмен веществ; выполняют они и защитную функцию.

Плотная волокнистая соединительная ткань обладает характерной особенностью - в ней преобладают коллагеновые волокна, которые собираются в пучки, ориентированные в зависимости от направления сил тяги. Клеток здесь мало (преимущественно фибробласты), и расположены они между пучками волокон. Из этой ткани построены связки, сухожилия, фасции, межмышечные перегородки, надкостница, надхрящница и др. (рис. 9).

Рис. 9. Плотная волокнистая соединительная ткань (сухожилия в продольном разрезе): 1 - пучки первого порядка (коллагеновые волокна); 2 - фиброциты; 3 - пучки второго порядка; 4 - соединительная ткань (а - жировая ткань, б - артерия); 5 - вена

В сухожилиях и связках пучки коллагеновых волокон расположены параллельно, в фасциях, апоневрозах, межмышечных перегородках - слоями друг над другом (чем толще фасция, тем больше слоев), причем направление волокон в разных слоях различно: в одних - под прямым углом, в других - под острым, что придает этим образованиям особую прочность. Если в плотной волокнистой соединительной ткани преобладают эластические волокна, то она называется эластической соединительной тканью. Наличие эластических волокон помогает органу или части тела после изменения формы возвратиться в исходное положение.

Хрящевая ткань (хрящ) по физико-химическим свойствам и функциональным особенностям резко отличается от других видов соединительной ткани. Межклеточное вещество ее довольно плотное, в связи с чем она в основном выполняет опорную и защитную (механическую) функции. Различают три вида хряща: гиалиновый, или стекловидный, коллагено-волокнистый и эластический. Хрящевая ткань сосудов не имеет. Обмен веществ (питание и удаление продуктов распада) осуществляется через сосуды соединительнотканной оболочки, покрывающей хрящ снаружи (надхрящницы). Питательные вещества из сосудов надхрящницы проникают в межклеточное вещество хряща. В хрящ, который покрывает суставные поверхности костей питательные вещества поступают из синовиальной жидкости, заполняющей полость сустава, или из близлежащих сосудов кости. За счет надхрящницы происходит и рост хряща.

Гиалиновый хрящ имеет наибольшее распространение в организме человека. Межклеточное вещество его полупрозрачное, голубовато-белого цвета. Клетки хряща расположены в особых полостях, окруженных капсулой, которая плотнее, чем межклеточное вещество. Гиалиновый хрящ образует передние концы ребер, хрящи трахеи, бронхов, большую часть хрящей гортани и покрывает суставные поверхности костей. В эмбриональном.периоде значительная часть скелета состоит из гиалинового хряща. В пожилом возрасте в гиалиновом хряще может откладываться известь (рис. 10).

Рис. 10. Гиалиновый (стекловидный) хрящ: 1 - надхрящница; 2 - хрящ (а - молодые хрящевые клетки, б - межклеточное вещество, в - хрящевые клетки, г - хрящевая капсула, д - отдельные группы клеток)

Коллагено-волокнистый хрящ менее эластичен, но более прочен. Межклеточное вещество его содержит большое количество пучков коллагеновых волокон, расположенных более или менее параллельно. Клетки находятся между пучками волокон. Из этого хряща построены межпозвоночные диски, хрящ, соединяющий лобковые кости (рис. 11).

Рис. 11. Коллагено-волокнистый хрящ: 1 - хрящевые клетки; 2 - коллагеновые волокна

Эластический хрящ менее прочный, но очень эластичный, в нем никогда не происходит обызвествления. В межклеточном веществе хряща много эластических волокон, которые переплетаются между собой, образуя густую сеть. Клетки его напоминают по форме пламя свечи и расположены по 2-3 в капсулах между волокнами. Эластический хрящ расположен там, где не требуется большого сопротивления действующим силам. Из него построены ушная раковина, надгортанник, стенка наружного слухового прохода и слуховой трубы (рис. 12).

Рис. 12. Эластический хрящ ушной раковины: 1 - надхрящница; 2 - хрящ (а - основное вещество, б - эластические волокна, в - хрящевая клетка, г - хрящевая капсула, д - отдельная группа клеток)

Костная ткань является наиболее плотной из всех видов соединительной ткани. Межклеточное вещество ее состоит из волокон, которые часто соединяются в пучки, и основного вещества, в котором большой процент неорганических соединений, преимущественно солей кальция, поэтому опорная функция кости наиболее выражена. Однако, несмотря на плотность, костная ткань - живая система, она претерпевает в течение всей жизни человека изменения, сопровождающиеся обновлением входящих в ее состав элементов, что и обеспечивает ее приспособляемость к условиям окружающей среды (рис. 13).

Рис. 13. Кость (поперечный распил трубчатой кости): А - компактное вещество, Б - губчатое вещество; 1 - надкостница; 2 - наружная общая система костных пластинок; 3 - остеон (а - гаверсов канал); 4 - вставочная система пластинок; 5 - внутренняя общая система пластинок

Перестройка костной ткани зависит от возраста, питания, функции органов внутренней секреции и других факторов. Наиболее выраженные изменения в костной ткани происходят при мышечной деятельности: изменяется не только внутренняя структура костной ткани, но и форма органов - костей, которые она образует.

В костной ткани различают три вида клеточных элементов: остеоциты, остеобласты и остеокласты.

Остеоцит (осс - кость, цитос - клетка) - основная клетка костной ткани - имеет неправильную форму, большое количество длинных отростков, которыми она контактирует с соседними клетками. Эти костные клетки лежат в особых полостях.

Остеобласты - творцы, созидатели костной ткани. Они расположены там, где происходит процесс образования кости. Форма их может быть кубической, пирамидальной или угловатой. По мере образования костной ткани остеобласты превращаются в остеоциты.

Остеокласты - многоядерные клетки. Они больше, чем остеоциты и остеобласты. В каждом остеокласте может быть до 50 ядер. В месте соприкосновения остеокласта с костным веществом образуется небольшое вдавление. В таких вдавлениях, бухточках, и лежат остеокласты. Эти клетки разрушают костную ткань, на месте которой образуется новая. В костной ткани непрерывно происходят оба процесса - и процесс разрушения, и процесс созидания, обеспечивающие перестройку кости.

Различают два вида костной ткани: грубоволокнистую и тонковолокнистую, или пластинчатую.

Грубоволокнистая костная ткань встречается в большей мере у зародыша, у взрослых она находится только в местах прикрепления сухожилий мышц к костям, в швах между костями черепа. В межклеточном веществе грубоволокнистой костной ткани пучки волокон толстые, расположены параллельно, под углом или в виде сети. Остеоциты имеют уплощенную форму.

Тонковолокнистая , или пластинчатая,костная ткань наиболее высокодифференцированная. Структурно-функциональной единицей ее является костная пластинка. В межклеточном веществе пластинки волокна тонкие, ориентированы в определенных направлениях параллельно друг другу. Остеоциты лежат между пластинками или внутри пластинок. Пластинки расположены так, что волокна в двух соседних пластинках идут почти под прямым углом, что и обеспечивает особую прочность и упругость костной ткани. Из тонковолокнистой костной ткани построены почти все кости скелета взрослого человека.