Скелетні сполучні тканини – хрящова і кісткова тканини

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

Скелетні сполучні тканини - хрящова і кісткова тканини

До сполучної належать також хрящова і кісткова тканини.

Хрящова тканина (textus cartilagineus) містить до 70-80% води, 10-15% органічних речовин, 4-7 % солей. Майже 50-70 % сухої речовини хряща складає колаген.

У дорослої людини маса хряща становить близько 2 % від маси тіла. Це суглобові хрящі, міжхребцеві диски, хрящі носа, вушної раковини, гортані, трахеї, бронхів і ребер. Хрящі покривають суглобові поверхні кісток, зменшуючи коефіцієнт тертя в суглобах, а також виконують роль амортизаторів.

Хрящі не мають нервів, лімфатичних і кровоносних судин, їх живлення здійснюється шляхом дифузії з охрястя.

Хрящова тканина складається з клітинних елементів і міжклітинної речовини. У хрящі присутні клітини двох типів: хоидробласти (від грецького chondros - хрящ, blastos - зачаток) і хондроцити. Хондробласти - це молоді, здатні до мітотичного поділу клітини, що синтезують компоненти міжклітинної речовини: протеоглікани, колаген, еластин тощо. Хондробласти невеликі за розміром, на гістологічних зрізах мають круглу або овальну форму. Цитолема хондробластів утворює численні мікроворсинки. У цих клітин добре розвинута ендоплазматична сітка (гранулярна і агранулярна), комплекс Гольджі, багато мітохондрій, лізосом, гранул глікогену. В ядрі хондробласта є багато активного еухроматину, 1-2 ядерця.

Хондроцити - це основні спеціалізовані клітини хрящової тканини, що виробляють усі компоненти хрящового матрикса одночасно. Це великі клітини круглої, овальної або полігональної форми з відростками. Цитоплазма базофільна багата елементами гранулярної і агранулярної ендоплазматичної сітки, добре виражений комплекс Гольджі, багато включень глікогену і ліпідів. Макромолекули протеогліканів синтезуються в клітині, а їх збирання в агрегати і комплекси з колагеном відбувається у матриксі - міжклітинній речовині. При цьому на різних стадіях розвитку хондроцити синтезують різні протеоглікани. Так, молоді хондроцити синтезують протеоглікани, в яких ланцюги хондроїтин- сульфату в 2 рази довші, ніж синтезовані старими клітинами. При старінні людини зменшуються розміри протеогліканів хряща і кількість утримуваної ними води, у результаті чого хрящ стає менш пружним. Ядро хондроцита розташоване в центрі клітини або ексцентрично, багате хроматином. Плазмолема утворює численні мікроворсинки, які контактують з матриксом, однак колагенові і еластичні волокна безпосередньо не торкаються цитолеми, бо знаходяться від неї на відстані 1-2 мкм.

Розрізняють 3 типи хондроцитів. Найменше хондроцитів І типу. Це клітини з великим ядром і відростками. Ендоплазматична сітка розвинена слабо, але комплекс Гольджі добре виражений, є багато мітохондрій і вільних рибосом. Клітини І типу діляться мітотично, вони переважають у молодому хрящі, а також приймають участь у відбудові хряща. Серед хрящових клітин переважають хондроцити II типу. Це великі (15-20 мкм) круглі або овальні клітини з великим ядром, багатим еухроматином і гетерохроматином. У хондроцитів II типу добре виражена гранулярна ендоплазматична сітка і комплекс Гольджі, мало мітохондрій, багато малих відростків. Ці клітини не діляться. Хондроцити III типу мають невелике ядро і добре розвинуту гранулярну ендоплазматичну сітку. Вони активно синтезують білки (менше глікозаміногліканів), також не діляться. Синтетичну активність хондроцитів стимулюють тироксин, тестостерон, соматотропний гормон, а гальмують глюкокортикоїди і естроген.

Хондроцити в хрящі розташовані в порожнинах - лакунах - і оточені міжклітинною речовиною. Найчастіше в одній лакуні розміщені дві клітини. Це ізогснні груші. Стінки лакуни складаються з двох шарів: зовнішній шар утворений колагеновими волокнами, внутрішній - агрегатами протеогліканів, що контактують із глікокаліксом клітини. Структурно-функціональною одиницею хрящів є хондрон, який складається з хондроцита або ізогенної групи клітин, навколоклітинного матриксу і капсул лакуни.

Розрізняють три види хрящів: гіаліновий, еластичний і волокнистий.

Гіаліновий хрящ (від грецького hyalos - скло) гладкий, блискучий, голубуватого кольору, у його основній хрящовій речовині розташовані колагенові волокна. Хрящові клітини мають різноманітну форму і будову в залежності від ступеня диференціювання та місця розташування в хрящі. На периферії такого хряща розташовані хондробласти, у центрі - хондроцити, утворюючи ізогенні групи (рис. 22). З гіалінового хряща побудовані суглобові і реброві хрящі, хрящі носа, бронхів і більшість хрящів гортані. З віком відбувається звапнення гіалінового хряща.

Рис. 22. Будова гіалінового хряща, вкритого охрястям (перихондрієм)

Комірочки з колагенового каркаса заповнені молекулами протеогліканв і інтерстиціальною рідиною, що циркулює в цих просторах. Протеоглікани - це комплексні макромолекули, які складаються з білків, до яких з боків прикріплюються ланцюжки глікозаміногліканів - це, в основному, хондроїтиисульфат і кератансульфат. До складу матриксу входить також фібронектин, що виконує адгезивну функцію, та інші глікопротеїни. Протеоглікани утримують воду в матриксі хряща, від них також залежить міцність хряща. Чим більше протеогліканів і менше води, тим твердіший хрящ.

Еластичний хрящ, що має жовтуватий колір, дуже пружний. У матриксі еластичного хряща, окрім колагенових волокон, є велика кількість еластичних волокон, які, переплітаючись, утворюють своєрідну сітку. Ці волокна побудовані з білка еластину і мікрофібрилярних глікопротеїнів. Круглі хондроцити також розташовані в лакунах, стінки яких утворені еластичними волокнами. З еластичного хряща побудований надгортанник, клиноподібні і ріжкуваті хрящі гортані, голосовий відросток черпакуватого хряща, хрящ вушної раковини, хрящова частина слухової труби.

Волокнистий хрящ містить в основній речовині багато колагенових волокон, і вони надають хрящу підвищену міцність. Хондроцити, що розташовані між колагеновими волокнами, мають видовжену форму і довге паличкоподібне ядро, яке оточує вузька смужка базофільної цитоплазми. У матриксі волокнистого хряща переважають (близько 90 %) колагенові волокна І типу, менше волокон II типу. Колагенові волокна розташовані впорядкованими рядами, які добре помітні на спеціально забарвлених мікропрепаратах. Хондроцитів значно менше, ніж у гіаліновому і еластичному хрящах. Хондроцити також розташовані в лакунах, рідко трапляються ізогенні групи. У хондроцитів волокнистого хряща добре розвинута гранулярна ендоплазматична сітка. З волокнистого хряща побудовані фіброзні кільця міжхребцевих дисків, суглобові диски і меніски. Цим хрящем покриті суглобові поверхні скронево- нижньощелепного і грудинно-ключичного суглобів. Цей хрящ розташований в зонах прикріплення зв'язок і сухожилків до кісток та хрящів.

Кісткова тканина (textus osseus) має специфічні механічні властивості. Вона складається з кісткових клітин, “замурованих” у кісткову основну речовину, що містить колагенові волокна, і просочена неорганічними сполуками. Клітинні елементи кісткової тканини представлені остеобластами, остеоцитами і остеокластами. Останні мають моноцитарне походження і належать до системи макрофагів.

Остеобласти - це молоді видовжені кісткові клітини з відростками. Їх багато у внутрішньому шарі окістя в місцях регенерації (відновлення) кісткової тканини після її ушкодження. Вони здатні до мітотичного поділу. Цитоплазма остеобластів різко базофільна, багата елементами гранулярної ендоплазматичної сітки, рибосомами, добре розвинутий сітчастий апарат Гольджі. Численні відростки цих клітин з актиноподібними мікрофіламентамн контактують між собою, а також з відростками остеоцитів. Кругле або овальне ядро з великою кількістю хроматину містить одне велике ядерце, яке розташоване зазвичай ексцентрично. Розширені порожнини ендоплазматичної сітки містять осміофільну речовину. Поблизу комплексу Гольджі є багато везикул. Остеобласти оточені тонкими колагеновими мікрофібрилами, що утворюють мікрооточення клітин, тут відсутні солі кальцію. Остеобласти синтезують компоненти міжклітинної речовини і виділяють їх із клітин. Активно синтезується колаген і тішу, який у міжклітинному просторі збирається в колагенові волокна. У проміжках між волокнами розташовується аморфна речовина, що складається з протеогліканів, сульфатованих глікозаміногліканів, органічних кислот. Цей комплекс є остеоїдною тканиною, яка кальцифікується. Органічний матрикс кістки містить кристали гідроксіапатиту і аморфний фосфат кальцію, які надходять у кісткову тканину з крові.

Матрикс, просочений кристалами гідроксіапатиту, розташований на відстані 1-2 мкм від клітинної мембрани кісткових клітин. Кристали гідроксіапатиту оточують колагенові фібрили тонким шаром, а також розміщені усередині фібрили. Містки, утворені кристалами, з'єднують фібрили між собою. У процесі кальнифікації важливу роль відіграють мембранні матриксні пухирці (діаметром 30-100 нм), що містять ліпіди, лужну фосфатазу і пірофосфатазу. Вважають, що матриксні пухирці ініціюють процес кальнифікації.

Остсоцити- це зрілі диференційовані кісткові клітини, які вже не діляться. Вони мають видовжену форму і багато довгих відростків. Ядро велике кругле, у якому чітко видно ядерце. У цитоплазмі органел небагато - це мітохондрії, елементи гранулярної ендоплазматичної сітки і комплекс Гольджі. Остеоцити розташовані в лакунах, однак тіла клітин не контактують безпосередньо з кальцифікованим матриксом. Між поверхнею клітин і стінками лакуни є тонкий шар міжклітинної рідини. В дуже довгих (до 50 мкм) відростках остеоцитів є багато актиноподібних мікрофіламентів. Ці відростки проходять у канальцях, вони також відділені від кальцифікованого матриксу простором шириною близько 0,1 мкм, що заповнений міжклітинною рідиною, за рахунок якої живляться остеоцити. Відстань між кожним остеоцитом і найближчим капіляром не перевищує 100-200 мкм. Щілинні контакти між відростками остеоцитів створюють умови для обміну речовин між клітинами.

Остеокласти - цс великі багатоядерні (5-100 ядер) клітини моноцитарного походження розмірами до 190 мкм. Ці клітини руйнують кістку І хрящ,

Рис. 23. Кісткові клітини. А - остеобласт, Б - остеоцит

здійснюють резорбцію кісткової тканини в процесі її фізіологічної і репаративної регенерації. Через руйнування, у кістці утворюються лакуни, в яких залягають остеокласти. Ядра остеокластів багаті хроматином і мають добре помітні ядерця. У цитоплазмі міститься багато мітохондрій, елементів гранулярної ендоплазматичної сітки і комплекс Гольджі, вільні рибосоми, різні функціональні форми лізосом. Навколо ядра остеокласта знаходиться базальна ділянка цитоплазми, де розташована більшість органел. Остеокласти мають ворсинкоподібні цитоплазматичні відростки, яких особливо багато на поверхні, яка прилягає до кістки, що руйнується. Цс гофрована, або щіткоподібна облямівка остеокласта, що збільшує площу його контакту з кістою. Відростки остеокластів вкриті мікроворсинками, між якими знаходяться кристали гідроксіапатиту. Ці кристали входять до складу фаголізосом клітини.

Функція остеокластів залежить від дії паратгормону, збільшення концентрації якого призводить до активації остеокластів і руйнування кістки.

Типи кісткової тканини. Розрізняють два типи кісткової тканини - грубоволокнисту (ретикулофіброзну) і пластинчасту. Пластинчаста кісткова тканина утворена кістковими пластинками товщиною від 4 до 20 мкм, що складаються з остеоцитів і тонковолокнистої основної кісткової речовини. Колагенові волокна у кістковій пластинці розташовані паралельно і орієнтовані у певному напрямку. Волокна сусідніх пластинок мають інший напрямок і перехрещуються майже під прямим кутом, що забезпечує велику міцність кістки. Грубоволокниста кісткова тканина у дорослої людини є тільки в зонах прикріплення сухожилків до кістки, у швах черепа після їх заростання. Грубоволокниста кісткова тканина побудована з остеоцитів і товстих неупорядкованих пучків колагенових волокон, між якими знаходиться аморфна речовина. сполучний тканина хрящ кістковий

Размещено на Allbest.ru