МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ СОЕДИНИТЕЛЬНЫХ ТКАНЕЙ
Лекция 5
5.1. Ткани внутренней среды. Разновидности тканей внутренней среды.
Ткани внутренней среды — соединительные ткани.
1. Общие свойства:
• в норме не имеют контакта с внешней средой;
• отсутствие полярности (клеток);
• развитое межклеточное вещество;
• имеются подвижные клетки;
• общий источник развития в онтогенезе — мезенхима.
2. Основные общие функции:
• механическая;
• трофическая;
• защитная;
• гомеостатическая;
• транспортная (кровь).
Соединительная ткань — главная опора организма животного. Она составляет скелет, соединяет между собой различные ткани и органы, окружает некоторые органы, защищая их от повреждения. Соединительная ткань состоит из клеток различных типов, располагающихся обычно далеко друг от друга; их потребности в кислороде и питательных веществах, как правило, невелики.
Рыхлая соединительная ткань состоит из клеток, разбросанных е межклеточном веществе, и переплетенных неупорядоченных волокон, Волнистые пучки волокон состоят из коллагена, а прямые — из эластина; их совокупность обеспечивает прочность и упругость соединительной ткани. По прозрачному полужидкому матриксу, содержащему эти волокна, разбросаны клетки различных типов:
овальные тучные клетки окружают кровеносные сосуды; они вырабатывают матрикс, а также продуцируют гепарин (противодействие свертыванию крови) и гистамин (расширение сосудов, сокращение мышц, стимуляция секреции желудочного сока);
фибропласты — клетки, продуцирующие волокна;
макрофаги (гистоциты) — амебоидные клетки, поглощающие болезнетворные организмы;
плазматические клетки — еще один компонент иммунной системы;
хроматофоры — сильно разветвленные клетки, содержащие меланин; имеются в глазах и коже;
жировые клетки;
мезенхимные клетки — недифференцированные клетки соединительной ткани, способные при необходимости превращаться в клетки одного из перечисленных выше типов.
Фибропласты и макрофаги в случае повреждения способны мигрировать к поврежденным участкам тканей. Рыхлая соединительная ткань связывает все органы тела, соединяет кожу с лежащими под ней структурами, покрывает кровеносные сосуды и нервы на входе и выходе из органов.
Межклеточное вещество рыхлой соединительной ткани составляет значительную её часть. Представлено оно коллагеновыми и эластическими волокнами и основным (аморфным) веществом.
Аморфное вещество - продукт синтеза клеток соединительной ткани (преимущественно фибробластов) и поступлением веществ из крови, прозрачная, слегка желтоватая, способная менять свою консистенцию, что существенно отражается на его свойствах.
В его состав входят гликозаминогликаны (полисахариды), протеогликаны, гликопротеиды, вода и неорганические соли. Важнейшим химическим высокополимерным веществом в этом комплексе является несульфатированная разновидность гликозаминогликанов - гиалуроновая кислота.
Коллагеновые волокна состоят из фибрилл, образованных молекулами белка тропоколлагена. Последние являются своеобразными мономерами. Образование фибрилл - результат характерной группировки мономеров в продольном и поперечном направлении.
В зависимости от аминокислотного состава и формы объединения цепей в тройную спираль различают четыре основных типа коллагена, имеющих различную локализацию в организме.
Выделяют два способа образования коллагеновых волокон: внутриклеточный и внеклеточный синтез.
Эластические волокна - это гомогенные нити, формирующие сеть. Не объединяются в пучки, обладают малой прочностью. Различают более прозрачную аморфную центральную часть, состоящую из белка эластина, и периферическую, состоящую из микрофибрилл гликопротеидной природы, имеющих форму трубочек. Эластические волокна образуются, благодаря синтетической и секреторной функции фибробластов. Считается, что вначале в непосредственной близости от фибробластов образуется каркас из микрофибрилл, а затем усиливается образование аморфной части из предшественника эластина - проэластина.
Плотная соединительная ткань состоит из волокон, а не из клеток. Она содержится в сухожилиях, связках, роговице глаза, надкостнице и других органах. Она состоит из собранных в параллельные пучки прочных и гибких коллагеновых волокон. Желтая соединительная ткань находится в связках, стенках артерий, легких. Она образована беспорядочным переплетением желтых эластичных волокон.
Жировая ткань содержит, в основном, жировые клетки. Жировая к летка состоит из центральной жировой капли, а ядро и цитоплазма оттеснены к мембране. Этот тип ткани предохраняет лежащие под ней органы от ударов и переохлаждения.
Скелетные ткани представлены хрящем и костью. Хрящ — прочная ткань, состоящая из клеток (хондробластов), погруженных в упругое вещество — хондрин. Снаружи он покрыт более плотной надхрящницей, в которой формируются новые клетки хряща. Хрящ покрывает суставные поверхности костей, содержится в ухе и глотке, в суставных сумках и межпозвоночных дисках.
Из кости построен скелет позвоночных животных. Она состоит из клеток, погруженных в твердое вещество, состоящее на 30% из органики (в основном, коллаген) и на 70% из гидроксиапарита. В ней содержатся также натрий, магний, калий, хлор и другие вещества. Такое сочетание материалов сильно повышает устойчивость костной ткани на растяжение и изгиб. Костные клетки (остеобласты) находятся внутри особых лакун, связанных между собою кровеносными сосудами.
Костная ткань делится на три вида. Губчатая костная ткань состоит из тонких костных элементов, называемых трабекулами; пространство между ними заполнено желтым (жировые клетки) или красным (эритроциты) костным мозгом. На срезе плотной костной ткани можно увидеть многочисленные цилиндры, образованные концентрическими костными пластинками. В центре каждого такого цилиндра имеется гаверсов канал, через который проходят артерия и вена, лимфатический сосуд и нервные волокна. Мембранная костная ткань не имеет хрящевых зачатков, а образуется непосредственно в кожном слое. Губчатая кость характерна, в основном, для зародышей, а мембранные кости имеются в черепе, нижней челюсти и плечевом поясе.
Костная ткань содержит четыре различных вида клеток: остеогенные клетки, остеобласты, остеоциты и остеокласты.
Остеогенные клетки – клетки ранней стадии дифференцировки в процессе остеогенеза. Локализуются эти клетки на поверхности костной ткани: в надкостнице, эндоосте, в гаверсовых каналах. Размножаясь, они пополняют запас остеобластов.
Остеобласты - клетки, продуцирующие органические элементы межклеточного вещества костной ткани: коллаген, гликозаминогликаны, белки и др.
Остеоциты лежат в особых полостях межклеточного вещества - лакунах, соединенных между собой многочисленными костными канальцами.
Остеокласты - крупные, многоядерные клетки. Они находятся на поверхности костной ткани в местах ее резорбции.
Межклеточное вещество состоит из коллагеновых волокон и аморфного вещества: гликопротеидов, гликозаминогликанов, белков и неорганических соединений. 97% всего кальция организма сосредоточено в костной ткани.
В остеогенном слое трубчатой кости каналы остеона, содержащие кровеносные сосуды, нервы. Остеоны отграничены друг от друга цементной линией основного вещества они являются структурной единицей костной ткани
Скелет рыбы состоит из черепа, позвоночника и других костей, обеспечивающих прочность тела и плавников. Череп соединяет черепную коробку с соответствующими частями челюстей и жабр. Спинной хребет придает стабильность лучам непарных плавников. Парные плавники имеют свои собственные кости, гибко соединенные с костями плечевого пояса.
Миелоидная ткань (костный мозг) вырабатывает кровяные тельца — эритроциты и гранулоциты. Лимфоидная ткань производит лимфоциты.